WO2026005295A1 - 전자 장치 및 전자 장치 구동 방법 - Google Patents

전자 장치 및 전자 장치 구동 방법

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WO2026005295A1
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charging
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driving mode
circuits
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김형배
임상현
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Samsung Display Co Ltd
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Samsung Display Co Ltd
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    • G06F2203/04114—Touch screens adapted for alternating or simultaneous interaction with active pens and passive pointing devices like fingers or passive pens

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device and an electronic device driving method having improved pen charging sensitivity and pen charging efficiency.
  • Multimedia electronic devices such as televisions, mobile phones, tablet computers, laptops, navigation systems, and game consoles, include display devices for displaying images.
  • these devices may include a sensor layer (or input sensor) that provides a touch-based input method that allows users to intuitively and conveniently input information or commands.
  • the sensor layer can sense the user's touch or pressure.
  • pens for users accustomed to inputting information using writing instruments or for precise touch input for specific applications (e.g., sketching or drawing applications).
  • the present invention aims to provide an electronic device and an electronic device driving method having improved pen charging sensitivity and pen charging efficiency.
  • An electronic device may include charging electrodes arranged along a first direction, primary binder circuits including first switches configured to be selectively connected to one or more of the charging electrodes and connected to a first node, and secondary binder circuits including second switches configured to be selectively connected to one or more of the primary binder circuits and connected to a second node.
  • the secondary binder circuits may include a first transmission circuit configured to receive a first signal and a second transmission circuit configured to receive a second signal different from the first signal.
  • the charging electrodes include W first loop electrodes (W is an integer greater than or equal to 1) electrically connected to the first transmission circuit and X second loop electrodes (X is an integer greater than or equal to 1) electrically connected to the second transmission circuit, wherein W and X may have variable values.
  • the above primary binder circuits include Y first intermediate transmission circuits (Y is an integer greater than or equal to 1) electrically connected to the first transmission circuit and Z second intermediate transmission circuits (Z is an integer greater than or equal to 1) electrically connected to the second transmission circuit, wherein Y and Z may have variable values.
  • the charging electrodes include W first loop electrodes (W is an integer greater than or equal to 1) electrically connected to the Y first intermediate transfer circuits and X second loop electrodes (X is an integer greater than or equal to 1) electrically connected to the Z second intermediate transfer circuits, wherein W and X may have variable values.
  • a charging loop can be defined that includes the first transfer circuit, the Y first intermediate transfer circuits, the W first loop electrodes, the second transfer circuit, the Z second intermediate transfer circuits, and the X second loop electrodes.
  • the electronic device further includes a sensor driving unit configured to output the first signal and the second signal, and when the sensor driving unit operates in a first charging driving mode, the charging loop includes a first charging loop in a first time interval of the first charging driving mode and a second charging loop in a second time interval temporally continuous with the first time interval, and the W first loop electrodes in the first charging loop and the W first loop electrodes in the second charging loop may non-overlap with each other, and the X second loop electrodes in the first charging loop and the X second loop electrodes in the second charging loop may non-overlap with each other.
  • the charging loop When the sensor driving unit operates in a second charging driving mode different from the first charging driving mode, the charging loop includes a first micro-charging loop in a first time section of the second charging driving mode, and a second micro-charging loop in a second time section temporally continuous with the first time section of the second charging driving mode, and at least one of the W first loop electrodes included in the first micro-charging loop and at least one of the W first loop electrodes included in the second micro-charging loop overlap each other, and at least one of the X second loop electrodes included in the first micro-charging loop and at least one of the X second loop electrodes included in the second micro-charging loop can overlap each other.
  • the sensor driving unit When an input of the pen is detected in the first charging driving mode, the sensor driving unit is configured to switch from the first charging driving mode to the first local charging driving mode, and in the first local charging driving mode, the sensor driving unit is configured to output the first signal to the W first loop electrodes so that the charging loop overlaps an area where an input of the pen is detected, and to output the second signal to the X second loop electrodes.
  • the sensor driving unit is configured to operate in the first local charging driving mode and then switch to the second charging driving mode, wherein each of the W first loop electrodes in the first micro-charging loop and the W first loop electrodes in the second micro-charging loop overlaps at least one of the W first loop electrodes in the charging loop of the first local charging driving mode, and each of the X second loop electrodes in the first micro-charging loop and the X second loop electrodes in the second micro-charging loop overlaps at least one of the X second loop electrodes in the charging loop of the first local charging driving mode, and the sensor driving unit is configured to operate in the second charging driving mode and then switch to the second local charging driving mode, and the charging loop in the second local charging driving mode may be one of the first micro-charging loop or the second micro-charging loop in the second charging driving mode.
  • the plurality of charging electrodes include U (where U is an integer greater than or equal to 1) gap electrodes between the W first loop electrodes and the X second loop electrodes, and the W first loop electrodes, the U gap electrodes, and the X second loop electrodes can be sequentially arranged in succession to each other along the first direction.
  • the electronic device may further include first electrodes overlapping the charging electrodes in one-to-one correspondence, and second electrodes intersecting the first electrodes and spaced apart in a second direction intersecting the first direction.
  • An electronic device may include first electrodes arranged along a first direction and extending along a second direction intersecting the first direction, second electrodes arranged along the second direction and extending along the first direction, third electrodes arranged along the first direction and extending along the second direction, primary binder circuits controlled to be selectively connected to at least some of the third electrodes, secondary binder circuits configured to be selectively connected to one or more of the primary binder circuits, and a sensor driving unit configured to output a first signal to at least one of the secondary binder circuits in a charge driving mode and to output a second signal different from the first signal to at least another of the secondary binder circuits so as to provide a charging loop.
  • Each of the primary binder circuits may include first switches connected to a first node, and each of the secondary binder circuits may include second switches connected to a second node.
  • the third electrodes may include W first loop electrodes (W is an integer greater than or equal to 1) for receiving the first signal, X second loop electrodes (X is an integer greater than or equal to 1) for receiving the second signal, and U gap electrodes (U is an integer greater than or equal to 1) between the W first loop electrodes and the X second loop electrodes, wherein the W first loop electrodes, the U gap electrodes, and the X second loop electrodes are sequentially arranged in a continuous manner along the first direction, and the charging loop may include the W first loop electrodes and the X second loop electrodes, and the charging driving mode may include a first charging driving mode, a first local charging driving mode, a second charging driving mode, and a second local charging driving mode, and the sensor driving unit may be configured to sequentially switch to the first local charging driving mode, the second charging driving mode, and the second local charging driving mode when an input of the pen is detected in the first charging driving mode.
  • W is an integer greater than or equal to 1
  • X second loop electrodes X is an integer greater
  • connection of the primary binder circuits and the secondary binder circuits may be controlled so that the charging loop overlaps an area where the input of the pen is detected.
  • the charging loops are provided in plurality, the charging loops are spaced apart along the first direction, and the pitch between the charging loops in the first charging driving mode may be greater than the pitch between the charging loops in the second charging driving mode.
  • a method for driving an electronic device may include a step of controlling primary binder circuits to be selectively connected to one or more of charging electrodes arranged along a first direction, a step of controlling secondary binder circuits to be selectively connected to one or more of the primary binder circuits, and a step of outputting a first signal to at least one of the secondary binder circuits and outputting a second signal different from the first signal to at least another of the secondary binder circuits to form a charging loop including one or more of the plurality of charging electrodes.
  • the above electronic device driving method may further include a step in which, in the first charging driving mode, the charging loop is moved along the first direction and formed sequentially.
  • the method for driving the electronic device further includes a step of switching from the first local charging driving mode to the first local charging driving mode so that the charging loop overlaps an area where the pen input is detected when the pen input is detected in the first charging driving mode, a step of switching from the first local charging driving mode to the second local charging driving mode, and a step of sequentially forming the charging loop while moving along the first direction in the second charging driving mode, wherein a pitch between adjacent charging loops in the first charging driving mode may be greater than a pitch between adjacent charging loops in the second charging driving mode.
  • the electronic device may include a plurality of charging electrodes and binder circuits selectively electrically connected to the plurality of charging electrodes.
  • Various charging loops may be provided by the binder circuits connected to the plurality of charging electrodes in various combinations. Accordingly, precise positioning of the charging loops and resistance control of the charging loops may be facilitated. In this case, the charging efficiency and charging sensitivity of the pen may be improved. Furthermore, as the charging efficiency and charging sensitivity of the pen are improved, the response speed may be improved.
  • FIG. 1A is a perspective view of an electronic device according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 1B is a rear perspective view of an electronic device according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of an electronic device according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of an electronic device according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a display panel according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 5 is a drawing for explaining the operation of an electronic device according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view of a display panel according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 6b is a cross-sectional view illustrating a configuration of a sensor layer according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view of a sensor layer according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 8A is a plan view illustrating a first conductive layer of a sensing unit according to one or more embodiments of the present invention.
  • Figure 8b is an enlarged plan view of the XX' area shown in Figure 8a.
  • FIG. 9A is a plan view illustrating a second conductive layer of a sensing unit according to one or more embodiments of the present invention.
  • Figure 9b is an enlarged plan view of the YY' area shown in Figure 9a.
  • FIG. 10 is a plan view illustrating some configurations of a sensing unit according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the operation of a sensor driving unit according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the operation of a sensor driving unit according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 13 is a drawing for explaining a first mode according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 14 is a drawing for explaining a second mode, for example, a charge driving mode, according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 15A is a graph illustrating a waveform of a first signal according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 15b is a graph illustrating a waveform of a second signal according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 16 is a drawing for explaining a second mode, for example, a pen sensing driving mode, according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining a second mode based on one sensing unit according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 18 is a drawing for explaining a second mode, for example, a pen charging driving mode, according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 19 is a table showing signals provided to a sensor layer according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 20 is a flowchart illustrating a method of driving a sensor layer according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 21 is a table showing signals provided to a sensor layer in a first charge driving mode according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a first local charging mode according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 23A is a diagram illustrating one charging loop and pen positions according to one or more embodiments of the present invention.
  • Figure 23b is a graph showing the charging sensitivity according to the charging loop and pen position shown in Figure 23a.
  • FIG. 24 is a table showing signals provided to a sensor layer in a second charge driving mode according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a second local charging mode according to one or more embodiments of the present invention.
  • an implantation region depicted as a rectangle will typically have a rounded or curved shape and/or a gradient in ion implantation concentration at its edges, rather than a binary transition from the implanted to the non-implanted region.
  • a buried region formed by a primary ion injection may result in some ion implantation in the region between the implantation surface and the buried region.
  • spatially relative terms such as “beneath,” “below,” “lower,” “lower side,” “under,” “above,” “upper,” “over,” “higher,” “upper side,” “side” (e.g., as in “sidewall”), and the like may be used herein. It will be understood that such spatially relative terms encompass various other orientations of the device when in use or operation in addition to the orientation depicted in the drawings. For example, if the device in the drawings is turned over, an element described as being “beneath,” “beneath,” or “below” another element or feature would now be “above” the other element or feature.
  • the exemplary terms “beneath” and “below” can encompass both above and below orientations.
  • the device may be positioned in other orientations (e.g., rotated 90 degrees or otherwise), and the spatially relative descriptors used herein should be interpreted accordingly.
  • first portion is described as being positioned “on” a second portion, this means that the first portion is positioned above or below the second portion relative to the direction of gravity, but is not limited to above.
  • the phrase “in plan view” may mean a top view of a portion of an object
  • the phrase “in schematic cross-section” may mean a side view of a schematic cross-section obtained by cutting a portion of an object vertically.
  • the terms “overlapping” or “superimposed” may mean that a first object may be above, below, or beside a second object, or vice versa.
  • the term “overlapping” may include terms such as stacked, facing, covering, partially covering, or other suitable terms, as would be understood and appreciated by a person skilled in the art.
  • non-overlapping may include terms such as “apart from,” “separated from,” or “offset,” as well as other suitable synonyms, as would be understood and appreciated by a person skilled in the art.
  • the terms “facing” and “facing” may mean that a first object may directly or indirectly face a second object. If a third object intervenes between the first and second objects, the first and second objects can still be understood as facing each other but indirectly opposing each other.
  • an element, layer, region, or component e.g., a device, component, circuit, wire, electrode, terminal, conductive film, etc.
  • an element, layer, region, or component e.g., a device, component, circuit, wire, electrode, terminal, conductive film, etc.
  • an element, layer, region, or component e.g., a device, component, circuit, wire, electrode, terminal, conductive film, etc.
  • this can encompass direct or indirect combinations or connections, and integral or non-integral combinations or connections.
  • a layer, region, or component when referred to as being "electrically connected” or “electrically coupled” to another layer, region, or component, it may be directly electrically connected or coupled to that other layer, region, and/or component, and there may be one or more intermediate layers, regions, or components present.
  • These one or more intermediate components may include switches, transistors, resistors, inductors, capacitors, diodes, etc. Accordingly, the connections are not limited to the connections depicted in the drawings or detailed descriptions, and may also include other types of connections.
  • connection refers to an electrical connection unless explicitly described as a direct connection, and the terms "directly connected/directly coupled” or “directly over” mean that one component is directly connected or coupled to, or over, another component without any intermediate components.
  • the formation direction is not limited to the upward direction, but also includes forming in the side or downward direction.
  • a part of a layer, thin film, region, plate, etc. is formed "under” another part, this includes not only the case where the part is “directly beneath” the other part, but also the case where there is another part between the part and the other part.
  • other expressions describing the relationship between parts such as “between,” “immediately between,” or “adjacent to,” and “directly adjacent to,” can be interpreted similarly. It should be understood that when an element or layer is referred to as being “between” two elements or layers, it may be the only element or layer between the two elements or layers, or one or more intermediate elements or layers may exist.
  • phrases such as "at least one of,” “any one of,” or “one or more of” preceding a list of elements modify the entire list of elements, not individual elements of the list.
  • phrases such as "at least one of X, Y, and Z,” “at least one of X, Y, or Z,” “at least one selected from the group consisting of X, Y, and Z,” and "at least one selected from the group consisting of X, Y, or Z” can be interpreted as X alone, Y alone, Z alone, any combination of two or more of X, Y, and Z (e.g., XYZ, XY, YZ, and XZ), or any variation thereof.
  • phrases such as “at least one of A and B” and “at least one of A or B” can include A, B, or A and B.
  • “or” generally means “and/or,” and the term “and/or” includes any and all combinations of one or more of the associated listed items.
  • the expression “A and/or B” can include A, B, or both A and B.
  • expressions such as “at least one,” “a number of,” “an,” and other prepositional phrases preceding a list of elements modify the entire list of elements, not individual elements of the list.
  • first,” “second,” “third,” and the like may be used herein to describe various elements, components, regions, layers, and/or sections, it should be understood that these elements, components, regions, layers, and/or sections should not be limited by these terms. These terms do not denote any particular order, position, or precedence, but are used only to distinguish one element, member, component, region, area, layer, section, or portion from another element, member, component, region, area, layer, section, or portion. Thus, a first element, component, region, layer, or section described below could also be termed a second element, component, region, layer, or section without departing from the spirit and scope of the present disclosure.
  • first element does not necessarily require or imply the presence of a second element or other elements.
  • Terms such as “first,” “second,” and the like may also be used herein to distinguish different categories or sets of elements. For brevity, “first”, “second”, etc. may represent “first category (or first set)”, “second category (or second set)”, etc., respectively.
  • the x-axis, y-axis, and/or z-axis are not limited to the three axes of a Cartesian coordinate system, and can be interpreted in a broader sense.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis can be perpendicular to each other, or they can represent directions other than perpendicular to each other. The same applies to the first direction, the second direction, and/or the third direction.
  • a particular process sequence may be performed in a different order than described.
  • two processes described in succession may be performed substantially simultaneously or in the reverse order from the described order.
  • the terms “substantially,” “about,” “approximately,” and similar terms are used as terms of approximation, not as terms of degree, and are intended to take into account inherent variations in measurements or calculations that would be recognized by those skilled in the art. For example, “substantially” can include a range of +/- 5% of that value. As used herein, “about” or “approximately” is inclusive of the stated value and means within an acceptable range of variation for that particular value as determined by those skilled in the art, taking into account the errors associated with that measurement and the measurement of the particular quantity (i.e., limitations of the measurement system). For example, “about” can mean within one or more standard deviations, or within ⁇ 30%, 20%, 10%, 5% of the stated value.
  • FIG. 1A is a perspective view of an electronic device (1000) according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 1B is a rear perspective view of an electronic device (1000) according to one or more embodiments of the present invention.
  • the electronic device (1000) may be a device activated by an electrical signal.
  • the electronic device (1000) may display an image and sense externally applied inputs.
  • the external input may be a user input.
  • the user input may include various forms of external inputs, such as a part of the user's body, a pen (PN), light, heat, or pressure.
  • PN pen
  • An electronic device (1000) may include a first display panel (DP1) and a second display panel (DP2).
  • the first display panel (DP1) and the second display panel (DP2) may be separate panels.
  • the first display panel (DP1) may be referred to as a main display panel
  • the second display panel (DP2) may be referred to as an auxiliary display panel or an external display panel.
  • the first display panel (DP1) may include a first display portion (DA1-F), and the second display panel (DP2) may include a second display portion (DA2-F).
  • the area of the second display panel (DP2) may be smaller than the area of the first display panel (DP1).
  • the area of the first display portion (DA1-F) may be larger than the area of the second display portion (DA2-F).
  • the first display portion (DA1-F) When the electronic device (1000) is unfolded, the first display portion (DA1-F) may have a plane that is substantially parallel to the first direction (DR1) and the second direction (DR2).
  • the thickness direction of the electronic device (1000) may be parallel to a third direction (DR3) that intersects the first direction (DR1) and the second direction (DR2). Accordingly, the front (or upper surface) and the back (or lower surface) of the components constituting the electronic device (1000) may be defined based on the third direction (DR3).
  • the first display panel (DP1) or the first display unit (DA1-F) may include a folding area (FA) that folds and unfolds, and a plurality of non-folding areas (NFA1, NFA2) spaced apart from the folding area (FA).
  • the second display panel (DP2) may overlap any one of the plurality of non-folding areas (NFA1, NFA2).
  • the second display panel (DP2) may overlap the first non-folding area (NFA1).
  • the display direction of a first image (IM1a) displayed on a portion of a first display panel (DP1), for example, a first non-folding area (NFA1), and the display direction of a second image (IM2a) displayed on a second display panel (DP2) may be opposite directions.
  • the first image (IM1a) may be displayed in a third direction (DR3)
  • the second image (IM2a) may be displayed in a fourth direction (DR4) that is opposite to the third direction (DR3).
  • the folding area (FA) can be bent about a folding axis extending in a direction parallel to a long side of the electronic device (1000), for example, in a direction parallel to the second direction (DR2).
  • the folding area (FA) has a curvature (e.g., a predetermined curvature) and a radius of curvature (e.g., a predetermined radius of curvature).
  • the first non-folding area (NFA1) and the second non-folding area (NFA2) face each other, and the electronic device (1000) can be inner-folded so that the first display unit (DA1-F) is not exposed to the outside.
  • the electronic device (1000) may be outer-folded so that the first display portion (DA1-F) is exposed to the outside. In one or more embodiments of the present invention, the electronic device (1000) may be capable of both in-folding and out-folding in an unfolded state, but is not limited thereto.
  • FIG. 1A illustrates an example in which a single folding area (FA) is defined (provided or included) in the electronic device (1000), the present invention is not limited thereto.
  • the electronic device (1000) may have a plurality of folding axes and a plurality of folding areas corresponding thereto defined, and the electronic device (1000) may be infolded or outfolded in an unfolded state in each of the plurality of folding areas.
  • At least one of the first display panel (DP1) or the second display panel (DP2) can sense an input by a pen (PN) even if it does not include a digitizer. Accordingly, since the digitizer for sensing the pen (PN) is omitted, an increase in thickness, an increase in weight, and a decrease in flexibility of the electronic device (1000) due to the addition of a digitizer can be avoided. Accordingly, not only the first display panel (DP1) but also the second display panel (DP2) can be designed to sense the pen (PN).
  • FIG. 2 is a perspective view of an electronic device (1000-1) according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of an electronic device (1000-2) according to one or more embodiments of the present invention.
  • the electronic device (1000-1) is illustrated as a portable electronic device (e.g., a mobile phone or a tablet), and the electronic device (1000-1) may include a display panel (DP).
  • the electronic device (1000-2) is illustrated as a laptop, and the electronic device (1000-2) may include a display panel (DP).
  • FIG. 3 is a perspective view of the electronic device (1000-2), but the coordinate axes included in FIG. 3 are indicated based on the display panel (DP) within the electronic device (1000-2).
  • the display panel can sense externally applied inputs.
  • the external inputs may be user inputs.
  • the user inputs may include various forms of external inputs, such as a part of the user's body, a pen (PN, see FIG. 1A), light, heat, or pressure.
  • the display panel (DP) can sense input by the pen (PN) even without including a digitizer. Accordingly, since the digitizer for sensing the pen (PN) is omitted, an increase in the thickness and weight of the electronic device (1000-1 or 1000-2) due to the addition of a digitizer can be avoided.
  • FIG. 1A illustrates a foldable type electronic device (1000)
  • FIG. 2 illustrates a bar type electronic device (1000-1).
  • the present invention described below is not limited thereto.
  • the descriptions described below can be applied to various electronic devices, such as a rollable type electronic device, a slideable type electronic device, and a stretchable type electronic device.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a display panel (DP) according to one or more embodiments of the present invention.
  • the display panel (DP) may include a display layer (100) and a sensor layer (200).
  • the display layer (100) may be a configuration that actually generates an image.
  • the display layer (100) may be a light-emitting display layer, and for example, the display layer (100) may be an organic light-emitting display layer, an inorganic light-emitting display layer, an organic-inorganic light-emitting display layer, a quantum dot display layer, a micro LED display layer, or a nano LED display layer.
  • the display layer (100) may include a base layer (110), a circuit layer (120), a light-emitting element layer (130), and an encapsulation layer (140).
  • the base layer (110) may be a member that provides a base surface on which the circuit layer (120) is arranged.
  • the base layer (110) may have a multilayer structure or a single-layer structure.
  • the base layer (110) may be a glass substrate, a metal substrate, a silicon substrate, a polymer substrate, or the like, but is not limited to these examples.
  • the circuit layer (120) may be positioned on the base layer (110). (In this specification, “positioned on” may mean “is on.”)
  • the circuit layer (120) may include an insulating layer, a semiconductor pattern, a conductive pattern, a signal line, and the like.
  • the insulating layer, the semiconductor layer, and the conductive layer may be formed on the base layer (110) by a coating, deposition, or the like, and the insulating layer, the semiconductor layer, and the conductive layer may be selectively patterned through multiple photolithography processes.
  • the light-emitting element layer (130) may be disposed on the circuit layer (120).
  • the light-emitting element layer (130) may include a light-emitting element.
  • the light-emitting element layer (130) may include an organic light-emitting material, an inorganic light-emitting material, an organic-inorganic light-emitting material, a quantum dot, a quantum rod, a micro LED, or a nano LED.
  • the encapsulating layer (140) can be placed on the light-emitting element layer (130).
  • the encapsulating layer (140) can protect the light-emitting element layer (130) from foreign substances such as moisture, oxygen, and dust particles.
  • the sensor layer (200) may be disposed on the display layer (100).
  • the sensor layer (200) may sense an external input applied from the outside.
  • the sensor layer (200) may be an integrated sensor continuously formed during the manufacturing process of the display layer (100), or the sensor layer (200) may be an external sensor attached to the display layer (100).
  • the sensor layer (200) may be referred to as a sensor, an input sensing layer, an input sensing panel, or an electronic device for sensing input coordinates.
  • the sensor layer (200) can sense both inputs from a passive type input means, such as a user's body, and input devices that generate a magnetic field of a resonant frequency (e.g., a predetermined resonant frequency).
  • the input devices may be referred to as pens, input pens, magnetic pens, stylus pens, or electromagnetic resonance pens.
  • FIG. 5 is a drawing for explaining the operation of an electronic device (1000) according to one or more embodiments of the present invention.
  • the electronic device (1000) may include a display layer (100), a sensor layer (200), a display driver (100C), a sensor driver (200C), a main driver (1000C), and a power circuit (1000P).
  • the sensor layer (200) can sense a first input (2000) or a second input (3000) applied from the outside.
  • Each of the first input (2000) and the second input (3000) can be an input means capable of providing a change in the capacitance of the sensor layer (200) or an input means capable of causing an induced current in the sensor layer (200).
  • the first input (2000) can be a passive type input means, such as a user's body.
  • the second input (3000) can be an input by a pen (PN) or an input by an RFIC tag.
  • the pen (PN) can be a passive type pen or an active type pen.
  • the pen (PN) may be a device that generates a magnetic field of a resonant frequency (e.g., a predetermined resonant frequency).
  • the pen (PN) may be configured to transmit an output signal based on an electromagnetic resonance method.
  • the pen (PN) may be referred to as an input device, an input pen, a magnetic pen, a stylus pen, or an electromagnetic resonance pen.
  • the pen (PN) may include an RLC resonant circuit, and the RLC resonant circuit may include an inductor (L) and a capacitor (C).
  • the RLC resonant circuit may be a variable resonant circuit having a variable resonant frequency.
  • the inductor (L) may be a variable inductor and/or the capacitor (C) may be a variable capacitor, but the present invention is not limited to these examples.
  • the inductor (L) generates a current by a magnetic field formed in the electronic device (1000), for example, the sensor layer (200).
  • the present invention is not limited to this example.
  • the pen (PN) when the pen (PN) operates in an active type, the pen (PN) may generate a current even if a magnetic field is not provided from the outside.
  • the generated current is transmitted to the capacitor (C).
  • the capacitor (C) charges the current input from the inductor (L) and discharges the charged current to the inductor (L). Thereafter, the inductor (L) can emit a magnetic field of a resonant frequency.
  • An induced current may flow in the sensor layer (200) by the magnetic field emitted by the pen (PN), and the induced current may be transmitted to the sensor driving unit (200C) as a reception signal (or sensing signal, signal).
  • the main driving unit (1000C) can control the overall operation of the electronic device (1000).
  • the main driving unit (1000C) can control the operation of the display driving unit (100C) and the sensor driving unit (200C).
  • the main driving unit (1000C) can include at least one microprocessor and can further include a graphics controller.
  • the main driving unit (1000C) can be referred to as an application processor, a central processing unit, or a main processor.
  • the display driving unit (100C) can drive the display layer (100).
  • the display driving unit (100C) can receive image data and control signals from the main driving unit (1000C).
  • the control signal can include various signals.
  • the control signal can include an input vertical synchronization signal, an input horizontal synchronization signal, a main clock signal, and a data enable signal.
  • the sensor driving unit (200C) can drive the sensor layer (200).
  • the sensor driving unit (200C) can receive a control signal from the main driving unit (1000C).
  • the control signal can include a clock signal of the sensor driving unit (200C).
  • the control signal can further include a mode determination signal that determines the driving mode of the sensor driving unit (200C) and the sensor layer (200).
  • the sensor driving unit (200C) may be implemented as an integrated circuit (IC) and electrically connected to the sensor layer (200).
  • the sensor driving unit (200C) may be directly mounted on an area of the display panel (e.g., a predetermined area) or may be mounted on a separate printed circuit board in a chip on film (COF) manner and electrically connected to the sensor layer (200).
  • COF chip on film
  • the sensor driving unit (200C) and the sensor layer (200) can selectively operate in a first mode or a second mode.
  • the first mode may be a mode for sensing a touch input, for example, a first input (2000).
  • the second mode may be a mode for sensing a pen (PN) input, for example, a second input (3000).
  • the first mode may be referred to as a touch sensing mode, and the second mode may be referred to as a pen sensing mode.
  • the switching between the first mode and the second mode can be accomplished in various ways.
  • the sensor driver (200C) and the sensor layer (200) can be time-divisionally driven in the first mode and the second mode and sense the first input (2000) and the second input (3000).
  • the switching between the first mode and the second mode can occur by a user's selection or a corresponding user action (or input), or either of the first mode and the second mode can be activated or deactivated, or can be switched from one to the other, by the activation or deactivation of a corresponding application.
  • the sensor driver (200C) and the sensor layer (200) can be alternately operated in the first mode or the second mode, and when the first input (2000) is sensed, the first mode can be maintained, or when the second input (3000) is sensed, the second mode can be maintained.
  • the sensor driving unit (200C) can calculate input coordinate information based on a signal received from the sensor layer (200) and provide a coordinate signal having the coordinate information to the main driving unit (1000C).
  • the main driving unit (1000C) executes an operation corresponding to a user input based on the coordinate signal.
  • the main driving unit (1000C) can operate the display driving unit (100C) so that a new application image is displayed on the display layer (100).
  • the power circuit (1000P) may include a power management integrated circuit (PMIC).
  • the power circuit (1000P) may generate a plurality of driving voltages for driving the display layer (100), the sensor layer (200), the display driver (100C), and the sensor driver (200C).
  • the plurality of driving voltages may include, but are not limited to, a gate high voltage, a gate low voltage, a first driving voltage (e.g., an ELVSS voltage), a second driving voltage (e.g., an ELVDD voltage), an initialization voltage, etc.
  • FIG. 6a is a cross-sectional view of a display panel (DP) according to one or more embodiments of the present invention.
  • At least one buffer layer (BFL) is formed on the upper surface of the base layer (110).
  • the buffer layer (BFL) can improve the bonding strength between the base layer (110) and the semiconductor pattern.
  • the buffer layer (BFL) can be formed as a multilayer.
  • the display layer (100) may further include a barrier layer.
  • the buffer layer (BFL) can include at least one of silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride.
  • the buffer layer (BFL) can include a structure in which silicon oxide layers and silicon nitride layers are alternately stacked.
  • the semiconductor pattern (SC, AL, DR, SCL) may be disposed on a buffer layer (BFL).
  • the semiconductor pattern (SC, AL, DR, SCL) may include polysilicon.
  • the present invention is not limited thereto, and the semiconductor pattern (SC, AL, DR, SCL) may also include amorphous silicon, low-temperature polycrystalline silicon, or oxide semiconductor.
  • Fig. 6a only illustrates some semiconductor patterns (SC, AL, DR, SCL), and more semiconductor patterns may be arranged in other areas.
  • the semiconductor patterns (SC, AL, DR, SCL) may be arranged in a specific rule across the pixels.
  • the semiconductor patterns (SC, AL, DR, SCL) may have different electrical properties depending on doping.
  • the semiconductor patterns (SC, AL, DR, SCL) may include a first region (SC, DR, SCL) with high conductivity and a second region (AL) with low conductivity.
  • the first region (SC, DR, SCL) may be doped with an N-type dopant or a P-type dopant.
  • a P-type transistor may include a doped region doped with a P-type dopant
  • an N-type transistor may include a doped region doped with an N-type dopant.
  • the second region (AL) may be an undoped region or a region doped at a lower concentration than the first region (SC, DR, SCL).
  • the conductivity of the first region (SC, DR, SCL) is greater than that of the second region (AL), and can substantially function as an electrode or a signal line.
  • the second region (AL) may substantially correspond to an active region (AL) (or channel) of the transistor (100PC).
  • a part (AL) of the semiconductor pattern (SC, AL, DR, SCL) may be the active region (AL) of the transistor (100PC)
  • another part (SC, DR) may be the source region (SC) or drain region (DR) of the transistor (100PC)
  • another part (SCL) may be a connection electrode or a connection signal line (SCL).
  • Each pixel may have an equivalent circuit including a plurality of transistors, at least one capacitor, and at least one light-emitting element, and the equivalent circuit diagram of the pixel may be modified in various forms.
  • FIG. 6A illustrates one transistor (100PC) and one light-emitting element (100PE) included in the pixel.
  • a source region (SC), an active region (AL), and a drain region (DR) of a transistor (100PC) may be formed from semiconductor patterns (SC, AL, DR, SCL).
  • the source region (SC) and the drain region (DR) may extend in opposite directions from the active region (AL) in a cross-section.
  • FIG. 6A illustrates a portion of a connection signal line (SCL) formed from the semiconductor patterns (SC, AL, DR, SCL).
  • the connection signal line (SCL) may be connected to the drain region (DR) of the transistor (100PC) in a plane.
  • the first insulating layer (10) may be disposed on a buffer layer (BFL).
  • the first insulating layer (10) may overlap a plurality of pixels in common and cover semiconductor patterns (SC, AL, DR, SCL).
  • the first insulating layer (10) may be an inorganic layer and/or an organic layer, and may have a single-layer or multi-layer structure.
  • the first insulating layer (10) may include at least one of aluminum oxide, titanium oxide, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, zirconium oxide, or hafnium oxide.
  • the first insulating layer (10) may be a single-layer silicon oxide layer.
  • the insulating layer of the circuit layer (120) described below may be an inorganic layer and/or an organic layer, and may have a single-layer or multi-layer structure.
  • the inorganic layer may include at least one of the above-described materials, but is not limited thereto.
  • the gate (GT) of the transistor (100PC) is disposed on the first insulating layer (10).
  • the gate (GT) may be a part of a metal pattern.
  • the gate (GT) overlaps the active area (AL).
  • the gate (GT) may function as a mask.
  • the second insulating layer (20) is disposed on the first insulating layer (10) and can cover the gate (GT).
  • the second insulating layer (20) can be commonly overlapped with pixels.
  • the second insulating layer (20) can be an inorganic layer and/or an organic layer, and can have a single-layer or multi-layer structure.
  • the second insulating layer (20) can include at least one of silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride. In one or more embodiments, the second insulating layer (20) can have a multi-layer structure including a silicon oxide layer and a silicon nitride layer.
  • the third insulating layer (30) may be disposed on the second insulating layer (20).
  • the third insulating layer (30) may have a single-layer or multi-layer structure.
  • the third insulating layer (30) may have a multi-layer structure including a silicon oxide layer and a silicon nitride layer.
  • the first connection electrode (CNE1) may be placed on the third insulating layer (30).
  • the first connection electrode (CNE1) may be connected to the connection signal line (SCL) through a contact hole (CNT-1) penetrating the first, second, and third insulating layers (10, 20, 30).
  • the fourth insulating layer (40) may be disposed on the third insulating layer (30).
  • the fourth insulating layer (40) may be a single-layer silicon oxide layer.
  • the fifth insulating layer (50) may be disposed on the fourth insulating layer (40).
  • the fifth insulating layer (50) may be an organic layer.
  • the second connection electrode (CNE2) may be placed on the fifth insulating layer (50).
  • the second connection electrode (CNE2) may be connected to the first connection electrode (CNE1) through a contact hole (CNT-2) penetrating the fourth insulating layer (40) and the fifth insulating layer (50).
  • the sixth insulating layer (60) is placed on the fifth insulating layer (50) and can cover the second connection electrode (CNE2).
  • the sixth insulating layer (60) may be an organic layer.
  • the light-emitting element layer (130) may be disposed on the circuit layer (120).
  • the light-emitting element layer (130) may include a light-emitting element (100PE).
  • the light-emitting element layer (130) may include an organic light-emitting material, an inorganic light-emitting material, an organic-inorganic light-emitting material, a quantum dot, a quantum rod, a micro LED, or a nano LED.
  • the light-emitting element (100PE) is described as an example of an organic light-emitting element, but is not particularly limited thereto.
  • the light-emitting element (100PE) may include a first electrode (AE), a light-emitting layer (EL), and a second electrode (CE).
  • the first electrode (AE) may be placed on the sixth insulating layer (60).
  • the first electrode (AE) may be connected to the second connection electrode (CNE2) through a contact hole (CNT-3) penetrating the sixth insulating layer (60).
  • the pixel defining film (70) is disposed on the sixth insulating layer (60) and can cover a portion of the first electrode (AE).
  • An opening (70-OP) is defined in the pixel defining film (70).
  • the opening (70-OP) of the pixel defining film (70) exposes at least a portion of the first electrode (AE).
  • the first display unit (DA1-F, see FIG. 1A) may include an emissive area (PXA) and a non-emissive area (NPXA) adjacent to the emissive area (PXA).
  • the non-emissive area (NPXA) may surround the emissive area (PXA).
  • the emissive area (PXA) is defined to correspond to a portion of the first electrode (AE) exposed by the opening (70-OP).
  • the light-emitting layer (EL) may be disposed on the first electrode (AE).
  • the light-emitting layer (EL) may be disposed in an area corresponding to the opening (70-OP).
  • the light-emitting layer (EL) is disposed within the opening (70-OP) as an example, but the present invention is not limited to this example.
  • the light-emitting layer (EL) may extend to cover a portion of the side surface of the pixel defining film (70) defining the opening (70-OP) and the upper surface of the pixel defining film (70).
  • the light-emitting layer (EL) may be formed separately for each pixel.
  • each of the light-emitting layers (EL) may emit light of at least one color among blue, red, and green.
  • the present invention is not limited thereto, and the light-emitting layer (EL) may have an integral shape and be commonly included in a plurality of pixels. In this case, the light-emitting layer (EL) may provide blue light or white light.
  • the second electrode (CE) may be disposed on the light-emitting layer (EL).
  • the second electrode (CE) may have an integral shape and may be commonly included in a plurality of pixels.
  • a hole control layer may be disposed between the first electrode (AE) and the light emitting layer (EL).
  • the hole control layer may be commonly disposed in the light emitting area (PXA) and the non-light emitting area (NPXA).
  • the hole control layer may include a hole transport layer and may further include a hole injection layer.
  • An electron control layer may be disposed between the light emitting layer (EL) and the second electrode (CE).
  • the electron control layer may include an electron transport layer and may further include an electron injection layer.
  • the hole control layer and the electron control layer may be commonly formed in a plurality of pixels using an open mask or inkjet process.
  • the encapsulating layer (140) may be disposed on the light-emitting element layer (130).
  • the encapsulating layer (140) may include sequentially laminated inorganic layers, organic layers, and inorganic layers, but the layers constituting the encapsulating layer (140) are not limited thereto.
  • the inorganic layers may protect the light-emitting element layer (130) from moisture and oxygen, and the organic layers may protect the light-emitting element layer (130) from foreign substances such as dust particles.
  • the inorganic layers may include a silicon nitride layer, a silicon oxynitride layer, a silicon oxide layer, a titanium oxide layer, or an aluminum oxide layer.
  • the organic layer may include an acrylic-based organic layer, but is not limited thereto.
  • the sensor layer (200) may include a base layer (201), a first conductive layer (202), an intermediate insulating layer (203), a second conductive layer (204), and a cover insulating layer (205).
  • the base layer (201) may be an inorganic layer including at least one of silicon nitride, silicon oxynitride, or silicon oxide.
  • the base layer (201) may be an organic layer including an epoxy resin, an acrylic resin, or an imide-based resin.
  • the base layer (201) may have a single-layer structure or a multi-layer structure laminated along the third direction (DR3).
  • the sensor layer (200) may not include the base layer (201).
  • Each of the first conductive layer (202) and the second conductive layer (204) may have a single-layer structure or a multi-layer structure laminated along the third direction (DR3).
  • Each of the first conductive layer (202) and the second conductive layer (204) of the single-layer structure may include a metal layer or a transparent conductive layer.
  • the metal layer may include molybdenum, silver, titanium, copper, aluminum, or an alloy thereof.
  • the transparent conductive layer may include a transparent conductive oxide such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), or indium zinc tin oxide (IZTO).
  • the transparent conductive layer may include a conductive polymer such as poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), metal nanowires, graphene, or the like.
  • PEDOT poly(3,4-ethylenedioxythiophene)
  • Each of the first conductive layer (202) and the second conductive layer (204) of the multilayer structure may include metal layers.
  • the metal layers may have a three-layer structure of, for example, titanium/aluminum/titanium.
  • the conductive layer of the multilayer structure may include at least one metal layer and at least one transparent conductive layer.
  • the thickness of the first conductive layer (202) may be greater than or equal to the thickness of the second conductive layer (204).
  • the resistance of components e.g., electrodes, patterns, bridge patterns, etc.
  • the first conductive layer (202) is positioned below the second conductive layer (204), even if the thickness of the first conductive layer (202) is increased, the probability that the components included in the first conductive layer (202) will be visible due to external light reflection may be reduced.
  • At least one of the intermediate insulating layer (203) or the cover insulating layer (205) may include an inorganic film.
  • the inorganic film may include at least one of aluminum oxide, titanium oxide, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, zirconium oxide, or hafnium oxide.
  • At least one of the intermediate insulating layer (203) or the cover insulating layer (205) may include an organic film.
  • the organic film may include at least one of an acrylic resin, a methacrylic resin, a polyisoprene, a vinyl resin, an epoxy resin, a urethane resin, a cellulose resin, a siloxane resin, a polyimide resin, a polyamide resin, or a perylene resin.
  • the sensor layer (200) includes a first conductive layer (202) and a second conductive layer (204), i.e., two conductive layers in total.
  • this example is not limiting.
  • the sensor layer (200) may include three or more conductive layers.
  • FIG. 6b is a cross-sectional view illustrating a portion of a sensor layer (200, see FIG. 6a) according to one or more embodiments of the present invention.
  • the second width (204wt) of the second mesh line (MS2) included in the second conductive layer (204) may be greater than or equal to the first width (202wt) of the first mesh line (MS1) included in the first conductive layer (202).
  • the first mesh line (MS1) has a smaller width than the second mesh line (MS2), so the probability that the first mesh line (MS1) is visible to the user (USR) may be reduced.
  • Each of the first mesh line (MS1) and the second mesh line (MS2) may include first metal layers (M1) and a second metal layer (M2) disposed between the first metal layers (M1).
  • the first metal layers (M1) may include titanium (Ti)
  • the second metal layer (M2) may include aluminum (Al).
  • this is merely an example and is not limited to this example.
  • the first thickness (TK1) of the second metal layer (M2) of the first mesh line (MS1) and the second thickness (TK2) of the second metal layer (M2) of the second mesh line (MS2) may be substantially the same, but are not limited to this example.
  • the first thickness (TK1) may be thicker than the second thickness (TK2).
  • the second thickness (TK2) may be thicker than the first thickness (TK1).
  • each of the first thickness (TK1) and the second thickness (TK2) may be about 1000 angstroms or more, for example, about 6000 angstroms.
  • FIG. 7 is a plan view of a sensor layer (200) according to one or more embodiments of the present invention.
  • a sensor layer (200) may be defined with a sensing area (200A) and a peripheral area (200NA) adjacent to the sensing area (200A).
  • the sensor layer (200) may include a plurality of first electrodes (210), a plurality of second electrodes (220), a plurality of third electrodes (230), and a plurality of fourth electrodes (240) arranged in a sensing area (200A).
  • the fourth electrodes (240) may be omitted.
  • Each of the first electrodes (210) may intersect with the second electrodes (220).
  • Each of the first electrodes (210) may extend along the second direction (DR2), and the first electrodes (210) may be arranged to be spaced apart from each other in the first direction (DR1).
  • Each of the second electrodes (220) may extend along the first direction (DR1), and the second electrodes (220) may be arranged to be spaced apart from each other in the second direction (DR2).
  • a sensing unit (SU) of the sensor layer (200) may be an area where one first electrode (210) and one second electrode (220) intersect.
  • first electrodes (210) and six second electrodes (220) are illustrated, and 54 sensing units (SU) are illustrated, but the number of first electrodes (210) and the number of second electrodes (220) are not limited thereto.
  • Each of the third electrodes (230) may extend along the second direction (DR2), and the third electrodes (230) may be arranged to be spaced apart from each other in the first direction (DR1).
  • One third electrode (230) may overlap at least partially with one first electrode (210).
  • the capacitance (or coupling capacitance) between one first electrode (210) and one third electrode (230) may be adjusted by adjusting the overlapping area between one first electrode (210) and one third electrode (230).
  • the fourth electrodes (240) are arranged along the second direction (DR2), and the fourth electrodes (240) can extend along the first direction (DR1).
  • One fourth electrode (240) can overlap at least partially with one second electrode (220).
  • the capacitance (or coupling capacitance) between one second electrode (220) and one fourth electrode (240) can be adjusted by adjusting the overlapping area of one second electrode (220) and one fourth electrode (240).
  • the fourth electrodes (240) may be electrically connected to each other to form one electrode group (240pc).
  • three fourth electrodes (240) form one electrode group (240pc), and one electrode group (240pc) may be connected to one trace line, for example, the fourth trace line (240t).
  • two electrode groups (240pc) are illustrated as being arranged along the second direction (DR2).
  • the number of fourth electrodes (240) forming one electrode group (240pc) is not limited thereto.
  • the number of fourth electrodes (240) forming one electrode group (240pc) may be six, and in this case, the sensor layer (200) may include only one electrode group (240pc).
  • the sensor layer (200) may further include a plurality of first trace lines (210t) and a plurality of second trace lines (220t) arranged in a peripheral area (200NA).
  • the first trace lines (210t) may be electrically connected to each of the first electrodes (210) in a one-to-one correspondence.
  • the second trace lines (220t) may be electrically connected to each of the second electrodes (220) in a one-to-one correspondence.
  • the sensor layer (200) may further include a third trace line (230rt1), fourth trace lines (240t), and fifth trace lines (230rt2) arranged in the peripheral area (200NA).
  • the third trace line (230rt1) may be electrically connected to the third electrodes (230). In one or more embodiments of the present invention, the third trace line (230rt1) may be electrically connected to all of the third electrodes (230).
  • the third trace line (230rt1) may include a first line portion (231t) extending along a first direction (DR1) and electrically connected to the third electrodes (230), a second line portion (232t) extending along a second direction (DR2) from a first end of the first line portion (231t), and a third line portion (233t) extending along the second direction (DR2) from a second end of the first line portion (231t).
  • the resistance of the second line portion (232t) and the resistance of the third line portion (233t) may each be substantially the same as or lower than the resistance of a third electrode of one of the third electrodes (230). Accordingly, the second line portion (232t) and the third line portion (233t) may function as the third electrodes (230), and the same effect as if the third electrodes (230) were also disposed in the peripheral area (200NA) may be obtained.
  • a coil including at least one of the second line portion (232t) or the third line portion (233t) may be formed. Accordingly, a pen located in an area adjacent to the peripheral area (200NA) may also be sufficiently charged by a loop including the second line portion (232t) or the third line portion (233t).
  • the width of each of the second line portion (232t) and the third line portion (233t) in the first direction (DR1) may be adjusted to adjust the resistance of the second line portion (232t) and the resistance of the third line portion (233t).
  • the fifth trace lines (230rt2) may be connected to the third electrodes (230) in a one-to-one correspondence, respectively. That is, the number of the fifth trace lines (230rt2) may correspond to the number of the third electrodes (230). In Fig. 7, nine fifth trace lines (230rt2) and nine third electrodes (230) are illustrated.
  • the third electrodes (230), the second line portion (232t), and the third line portion (233t) may be referred to as charging electrodes.
  • One end of each of the third electrodes (230), the second line portion (232t), and the third line portion (233t) is connected to the first line portion (231t), and the other ends of each of the third electrodes (230), the second line portion (232t), and the third line portion (233t) may be selectively connected by binder circuits to be described later. That is, the third electrodes (230), the second line portion (232t), and the third line portion (233t) constituting the charging loop may be variable.
  • the charging operation can be segmented, and accordingly, the delicate position adjustment of the charging loop and the resistance of the charging loop can be appropriately adjusted.
  • the charging efficiency and charging sensitivity of the pen (PN, see FIG. 5) charged by the magnetic field provided by the charging loop can be improved.
  • the response speed between the pen (PN) and the sensor layer (200) can be improved.
  • the fourth trace lines (240t) may be spaced apart with a sensing area (200A) therebetween.
  • the fourth trace lines (240t) may be electrically connected to the electrode groups (240pc) in a one-to-one correspondence.
  • FIG. 7 illustrates an example where two electrode groups (240pc) are arranged.
  • the fourth trace line (240t) connected to one electrode group (240pc) and the fourth trace line (240t) connected to another electrode group (240pc) may be spaced apart with a sensing area (200A) therebetween.
  • the present invention is not limited to this example.
  • the sensor layer (200) may include a plurality of pads (PD) arranged in a peripheral area (200NA).
  • the pads (PD) may be arranged spaced apart from each other along a first direction (DR1).
  • DR1 first direction
  • the pads (PD) are arranged in a single row along the first direction (DR1), but this example is not limited thereto.
  • the pads (PD) may be arranged in multiple rows.
  • the pads (PD) can be electrically connected in one-to-one correspondence to the first trace lines (210t), the second trace lines (220t), one end of the second line portion (232t) of the third trace line (230rt1), one end of the third line portion (233t) of the third trace line (230rt1), the fourth trace lines (240t), and the fifth trace lines (230rt2) described above.
  • Fig. 8a is a plan view illustrating a first conductive layer (SU202) of a sensing unit (SU, see Fig. 7) according to one or more embodiments of the present invention.
  • Fig. 8b is an enlarged plan view of the area XX' illustrated in Fig. 8a.
  • Fig. 9a is a plan view illustrating a second conductive layer (SU204) of a sensing unit (SU, see Fig. 7) according to one or more embodiments of the present invention.
  • Fig. 9b is an enlarged plan view of the area YY' illustrated in Fig. 9a.
  • Figs. 8a and 9a the shape of the mesh structure is not depicted, and the boundaries of each component are simply depicted as lines. That is, the lines depicted in Figs. 8a and 9a can be understood to correspond to the cutting lines that cut the mesh structure depicted in Figs. 8b and 9b, and the cutting lines are depicted as dotted lines in Figs. 8b and 9b.
  • the shapes of the sensing units (SU) illustrated in FIGS. 7, 8a, 8b, 9a, and 9b are merely examples, and the present invention is not limited thereto.
  • the shapes of the sensing units (SU) may be modified in various ways.
  • the first electrode (210) may include a plurality of first segmented electrodes (210-dp) spaced apart in a first direction (DR1).
  • Each of the first segmented electrodes (210-dp) may include a plurality of first patterns (211) and a plurality of first bridge patterns (212) electrically connected to the first patterns (211).
  • the first patterns (211) spaced apart in a second direction (DR2) may be electrically connected by the first bridge patterns (212). Accordingly, each of the first segmented electrodes (210-dp) may extend in the second direction (DR2), and the first segmented electrodes (210-dp) may be spaced apart in the first direction (DR1).
  • the third electrode (230) may include a plurality of second segmented electrodes (230-dp) spaced apart in the first direction (DR1). Each of the second segmented electrodes (230-dp) may extend along the second direction (DR2).
  • the second split electrodes (230-dp) can overlap the first split electrodes (210-dp) in a one-to-one correspondence. Overlapping also means that at least a portion of one first split electrode (210-dp) overlaps at least a portion of one second split electrode (230-dp).
  • first split electrodes (210-dp) and three second split electrodes (230-dp) are illustrated in one sensing unit (SU), but the present invention is not limited to this example.
  • the number of the first split electrodes (210-dp) and the number of the second split electrodes (230-dp) included in one sensing unit (SU) may be one, two, or four or more.
  • Each of the first split electrodes (210-dp) and the second split electrodes (230-dp) may correspond to a signal transmission path or a resistance path through which a signal is transmitted.
  • one fifth trace line (230rt2) is electrically connected to one third electrode (230).
  • one fifth trace line (230rt2) may be electrically connected to three second segmented electrodes (230-dp). In this case, the degree to which the number of pads within the sensor layer (200) increases may be reduced.
  • the first electrode (210) within one sensing unit (SU) is not divided and has a single shape
  • the first electrode (210) within one sensing unit (SU) includes first segmented electrodes (210-dp)
  • the first segmented electrodes (210-dp) within one sensing unit (SU) can be arranged in a relatively even distribution.
  • a signal can be evenly provided or a signal can be detected within one sensing unit (SU).
  • first segmented electrodes (210-dp) when the first electrode (210) within one sensing unit (SU) includes first segmented electrodes (210-dp), compared to the case where the first electrode (210) within one sensing unit (SU) is not segmented, the number of first bridge patterns (212) within one sensing unit (SU) may increase.
  • FIG. 8A nine pairs of first bridge patterns (212) are arranged as an example when two first bridge patterns (212) connected to the same two first patterns (211) are viewed as a pair. That is, a total of 18 first bridge patterns (212) are illustrated.
  • an increase in the number of first bridge patterns (212) arranged in a first direction (DR1) intersecting with a second direction (DR2), which is an extension direction of the first electrode (210), may correspond to an increase in signal paths. Accordingly, as the number of signal paths increases, the resistance of the first electrode (210) may decrease. As a result, the sensing sensitivity of the sensor layer (200) may be improved.
  • each of the first segmented electrodes (210-dp) may be close to a bar shape extending in the second direction (DR2), and the closer it is to a bar shape, the shorter the path of the resistance path may be. Accordingly, as the path of the resistance path becomes shorter and the number of resistance paths connected in parallel within one first electrode (210) increases, the resistance of the first electrode (210) may be reduced. As a result, the sensing sensitivity of the sensor layer (200) may be improved.
  • each of the first segmented electrodes (210-dp) approaches a shape extending in the second direction (DR2)
  • the ratio of the area available for pattern design within the total area of one sensing unit (SU) can increase. Accordingly, the degree of freedom in pattern design can be improved.
  • the degree of freedom in pattern design of a sensing unit (SU) can be improved, and the resistance of electrodes included within the sensing unit (SU) can be reduced.
  • securing a frequency range (e.g., bandwidth) applicable to the signal provided to the sensor layer (200) can be more advantageous. Accordingly, the degree of freedom in frequency selection can be improved.
  • each of the first patterns (211) has a ring shape, and the portion of each of the second segmented electrodes (230-dp) overlapping with the first patterns (211) may be close to a bar shape.
  • the overlapping area of the first electrode (210) and the third electrode (230) can be easily adjusted by adjusting the inner diameter size of each of the first patterns (211) or the width of each of the second segmented electrodes (230-dp).
  • the first split electrode (210-dp) includes first patterns (211) and first bridge patterns (212) arranged on different layers, and the first patterns (211) and the first bridge patterns (212) can be electrically connected through contacts.
  • the resistance can be relatively increased compared to when the first patterns (211) and the first bridge patterns (212) are arranged on the same layer and provided as one body.
  • the resistance of a portion of the second segmented electrode (230-dp) overlapping the first pattern (211) may be lower than the resistance of the first pattern (211).
  • the second split electrode (230-dp) may extend in the second direction (DR2) within the same layer. Therefore, there may be no increase in resistance due to layer change within the second split electrode (230-dp).
  • the second split electrode (230-dp) may be an electrode to which a signal is applied in the charge driving mode described below. Therefore, the lower the resistance of the second split electrode (230-dp), the stronger the current and magnetic field for charging the resonance circuit of the pen (PN, see FIG. 5) may be.
  • the second segmented electrode (230-dp) since the portion of each of the second segmented electrodes (230-dp) overlapping with the first patterns (211) is close to a bar shape, the second segmented electrode (230-dp) may have a shape that is relatively narrower than the first segmented electrode (210-dp). In this case, the parasitic capacitance caused in each of the second segmented electrodes (230-dp) may be reduced. Accordingly, the performance of the sensor layer (200) may be improved.
  • the second segmented electrode (230-dp) may include a first portion having a first width (WT1) in a first direction (DR1) and a second portion having a second width (WT2) in the first direction (DR1).
  • the first width (WT1) may be greater than the second width (WT2).
  • the first portion having the first width (WT1) may be closer to the first bridge patterns (212) than the second portion having the second width (WT2).
  • a first portion having a first width (WT1) can overlap with the first patterns (211) to form a capacitance.
  • a second portion having a second width (WT2) can overlap with a dummy pattern surrounded by the first patterns (211).
  • An opening (230op) may be defined in the second split electrode (230-dp), and two first bridge patterns (212) may be arranged in the opening (230op).
  • first bridge patterns (212) are surrounded by the second split electrode (230-dp)
  • capacitances occurring in the first electrode (210) whose values change depending on temperature may be reduced. Accordingly, the temperature characteristics of the sensor layer (200) may be improved.
  • the second electrode (220) may include a plurality of first branch portions (220b1) extending along a first direction (DR1), a plurality of second branch portions (220b2) extending along a second direction (DR2) intersecting the first direction (DR1), and a connecting portion (220b3) disposed between the first patterns (211).
  • the first branch portions (220b1) may be spaced apart in the second direction (DR2), and the second branch portions (220b2) may be spaced apart in the first direction (DR1).
  • the first branch portions (220b1), the second branch portions (220b2), and the connecting portion (220b3) may be connected to each other to have an integral shape.
  • the fourth electrode (240) may include a plurality of third segmented electrodes (240-dp) spaced apart in a second direction (DR2). Each of the third segmented electrodes (240-dp) may extend along the first direction (DR1). Each of the third segmented electrodes (240-dp) may include a plurality of second patterns (241) and a plurality of second bridge patterns (242) electrically connected to the second patterns (241). Each of the second patterns (241) may have a ring shape. The second patterns (241) and the second bridge patterns (242) may be electrically connected to each other through contact holes defined in the intermediate insulating layer (203, see FIG. 6A). Two adjacent second patterns (241) may be spaced apart from each other with one second segmented electrode (230-dp) and two first bridge patterns (212) therebetween.
  • the third width (WT3) of the first branch portions (220b1) in the second direction (DR2) may be greater than the fourth width (WT4) of the second branch portions (220b2) in the first direction (DR1).
  • the first branch portions (220b1) may overlap both the second patterns (241) and the dummy pattern surrounded by the second patterns (241).
  • the third width (WT3) the overlapping area of the second electrode (220) and the fourth electrode (240) may be appropriately adjusted.
  • the overlapping area of the second electrode (220) and the fourth electrode (240) may be appropriately adjusted by adjusting the size of the inner diameter of the ring shape surrounding the dummy pattern of each of the second patterns (241).
  • each of the third segmented electrodes (240-dp) includes second patterns (241) and second bridge patterns (242) arranged on different layers, and the second patterns (241) and the second bridge patterns (242) can be electrically connected through contacts.
  • the resistance can be relatively increased compared to when the second patterns (241) and the second bridge patterns (242) are arranged on the same layer and provided as one body.
  • the third electrode (230) corresponds to a configuration that transmits a signal when the pen is detected
  • the fourth electrode (240) corresponds to a configuration that forms a capacitance with the third electrode (230) when the pen is detected. Therefore, it is more appropriate to reduce the resistance of the third electrode (230) than to reduce the resistance of the fourth electrode (240). Accordingly, the third electrode (230) may be implemented as one identical layer, and the fourth electrode (240) may be implemented as two different layers.
  • the second bridge pattern (242) may include only one line extending in the first crossing direction (CDR1) and/or the second crossing direction (CDR2) in some sections.
  • the first bridge pattern (212) overlapping the second bridge pattern (242) in some sections may be insulated and crossed with the second bridge pattern (242).
  • the capacitance between the first bridge pattern (212) and the second bridge pattern (242) may be reduced or minimized.
  • each of the second segmented electrodes (230-dp), the second patterns (241), the first patterns (211), the second electrode (220), and the second bridge patterns (242) may have a mesh structure.
  • Each of the mesh structures may include a plurality of mesh lines.
  • Each of the plurality of mesh lines has a shape extending in a direction (e.g., a predetermined direction) and may be connected to each other. The shape may have various shapes such as a straight line, a line having protrusions, and/or a rough line.
  • openings at least partially surrounded by the mesh lines may be defined (provided or formed). The openings may overlap with a light-emitting area (PXA, see FIG. 6A), and the mesh lines may overlap with a non-light-emitting area (NPXA, see FIG. 6A).
  • PXA light-emitting area
  • NPXA non-light-emitting area
  • FIGS. 8B and 9B illustrate that the mesh structure includes mesh lines extending along a first cross direction (CDR1) intersecting the first direction (DR1) and the second direction (DR2) and mesh lines extending along a second cross direction (CDR2) intersecting the first cross direction (CDR1).
  • the extension directions of the mesh lines constituting the mesh structure are not limited to those illustrated in FIGS. 8B and 9B.
  • the mesh structure may include only mesh lines extending in the first direction (DR1) and the second direction (DR2), or may include mesh lines extending in the first direction (DR1), the second direction (DR2), and the first cross direction (CDR1) and the second cross direction (CDR2). That is, the mesh structure may be changed into various forms.
  • a first capacitance may be defined between the first electrode (210) and the third electrode (230), and a second capacitance may be defined between the second electrode (220) and the fourth electrode (240).
  • the magnitude of the first capacitance and the magnitude of the second capacitance may be controlled by the overlapping area between the first electrode (210) and the third electrode (230) and the overlapping area between the second electrode (220) and the fourth electrode (240).
  • the amount of induced current transferred from the third electrode (230) to the first electrode (210) may increase, and the amount of induced current transferred from the fourth electrode (240) to the second electrode (220) may increase. Accordingly, as the first and second capacitances increase, the pen detection performance of the sensor layer (200) may improve. In addition, the first and second capacitances may act as a load during touch sensing. Accordingly, as the first and second capacitances decrease, the touch detection performance may improve.
  • the overlapping area of the first electrode (210) and the third electrode (230) and the overlapping area of the second electrode (220) and the fourth electrode (240) can be appropriately adjusted. Accordingly, a sensor layer (200) having an appropriate level of capacitance considering touch sensitivity and pen detection sensitivity can be provided. As a result, an electronic device (1000, see FIG. 1A) with improved pen sensitivity and touch sensitivity can be provided.
  • the area occupied by the components included in the first electrode (210) and the second electrode (220) in the second conductive layer (SU204) within one sensing unit (SU) may be larger than the area occupied by the components included in the third electrode (230) and the fourth electrode (240).
  • the change in capacitance due to the first input (2000, see FIG. 4) may be larger as the distance becomes closer. Accordingly, the components for detecting the first input (2000, see FIG. 4) may be arranged in a larger area in a layer relatively adjacent to the surface of the electronic device (1000, see FIG. 1A). As a result, touch performance may be improved.
  • FIG. 10 is a plan view illustrating some configurations of a sensing unit according to one or more embodiments of the present invention.
  • Each of the first bridge patterns (212) may include a first main line (212m1) extending along a first crossing direction (CDR1) and a second main line (212m2) extending along a second crossing direction (CDR2). One end of the first main line (212m1) and one end of the second main line (212m2) may intersect each other.
  • the first bridge pattern (212) may further include a plurality of first protrusion lines (212p1) intersecting the first main line (212m1) and a plurality of second protrusion lines (212p2) intersecting the second main line (212m2).
  • Each of the first protrusion lines (212p1) may be spaced apart along the first crossing direction (CDR1), and each of the second protrusion lines (212p2) may be spaced apart along the second crossing direction (CDR2).
  • the first protrusion lines (212p1) and the second protrusion lines (212p2) may be omitted.
  • the second bridge pattern (242) may include first lines (242m1) extending along a first crossing direction (CDR1) and second lines (242m2) extending along a second crossing direction (CDR2).
  • the second bridge pattern (242) may include first portions (B-CA1) where two or more first lines (242m1) and two or more second lines (242m2) intersect, and second portions (B-CA2) where one first line (242m1) and one or more second lines (242m2) intersect or one or more first lines (242m1) and one or more second lines (242m2) intersect.
  • the second portions (B-CA2) may intersect the first bridge patterns (212), respectively.
  • each of the first portions (B-CA1) includes at least two lines extending in a corresponding direction, and each of the second portions (B-CA2) includes only one line extending in the same direction. Accordingly, the first minimum width (WTB1) of the first portions (B-CA1) may be greater than the second minimum width (WTB2) of the second portions (B-CA2).
  • the first bridge patterns (212) overlapping the second bridge pattern (242) may be insulated and intersected with the second bridge pattern (242). In this case, the capacitance between the first bridge patterns (212) and the second bridge pattern (242) may be reduced.
  • the remaining portions of the second bridge pattern (242) that do not overlap the first bridge patterns (212) are provided in a form in which two or more first lines (242m1) and two or more second lines (242m2) intersect, the probability that the second bridge pattern (242) is recognized due to the difference in external light reflectance may be reduced.
  • FIG. 11 is a drawing showing the operation of a sensor driving unit (200C, see FIG. 5) according to one or more embodiments of the present invention.
  • the sensor driving unit (200C) can be configured to be selectively driven in any one of the first operation mode (DMD1), the second operation mode (DMD2), or the third operation mode (DMD3).
  • the first operation mode (DMD1) may be referred to as a touch and pen standby mode
  • the second operation mode (DMD2) may be referred to as a touch activation and pen standby mode
  • the third operation mode (DMD3) may be referred to as a pen activation mode.
  • the first operation mode (DMD1) may be a mode that stands by for a first input (2000) and a second input (3000).
  • the second operation mode (DMD2) may be a mode that senses the first input (2000) and stands by for a second input (3000).
  • the third operation mode (DMD3) may be a mode that senses the second input (3000).
  • the sensor driving unit (200C) may first be driven in a first operation mode (DMD1).
  • DMD1 When the first input (2000) is sensed in the first operation mode (DMD1), the sensor driving unit (200C) may be switched (or changed) to a second operation mode (DMD2).
  • DMD2 When the second input (3000) is sensed in the first operation mode (DMD1), the sensor driving unit (200C) may be switched (or changed) to a third operation mode (DMD3).
  • the sensor driving unit (200C) when the second input (3000) is sensed in the second operation mode (DMD2), the sensor driving unit (200C) may switch to the third operation mode (DMD3).
  • the sensor driving unit (200C) may switch to the first operation mode (DMD1).
  • the sensor driving unit (200C) may switch to the first operation mode (DMD1).
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the operation of a sensor driving unit (200C, see FIG. 5) according to one or more embodiments of the present invention.
  • the sensor driving unit (200C) can be repeatedly driven in the second mode (MD2-d) and the first mode (MD1-d).
  • the sensor layer (200) can be scan-driven to detect the second input (3000).
  • the sensor layer (200) can be scan-driven to detect the first input (2000).
  • the sensor driving unit (200C) is illustrated as operating in the first mode (MD1-d) consecutively after the second mode (MD2-d), but the order is not limited thereto.
  • the sensor driving unit (200C) can be repeatedly driven in the second mode (MD2-d) and the first mode (MD1).
  • the sensor layer (200) can be scan-driven to detect the second input (3000).
  • the sensor layer (200) can be scan-driven to detect the coordinates by the first input (2000).
  • the sensor driving unit (200C) may be driven in the second mode (MD2).
  • the sensor layer (200) may be scan-driven to detect coordinates by the second input (3000).
  • the sensor driving unit (200C) may not be driven in the first mode (MD1-d or MD1) until the second input (3000) is released (or not detected).
  • the third electrodes (230) and the fourth electrodes (240) may both be grounded or a positive voltage may be applied.
  • the third electrodes (230) and the fourth electrodes (240) may both be floated (or electrically floated).
  • a signal in phase with the transmission signal provided to the first electrodes (210) may be applied to the third electrodes (230) and the fourth electrodes (240). In this case, touch noise introduced through the third electrodes (230) and the fourth electrodes (240) may be reduced or prevented.
  • each of the third electrodes (230) and the fourth electrodes (240) can be floated.
  • the other ends of each of the third electrodes (230) and the fourth electrodes (240) can be grounded or floated. Therefore, compensation of the sensing signal can be improved or maximized by the coupling between the first electrodes (210) and the third electrodes (230) and the coupling between the second electrodes (220) and the fourth electrodes (240).
  • FIG. 13 is a drawing for explaining a first mode according to one or more embodiments of the present invention.
  • the sensor driving unit (200C) sequentially provides a transmission signal (TX) to the first electrodes (210) and can detect coordinates for the first input (2000) using a reception signal (RX) detected through the second electrodes (220).
  • TX transmission signal
  • RX reception signal
  • the sensor driving unit (200C) can be configured to sense a change in mutual capacitance between the first electrodes (210) and the second electrodes (220) to calculate input coordinates.
  • a transmission signal (TX) is provided to one first electrode (210) and a reception signal (RX) is output from second electrodes (220).
  • the sensor driving unit (200C) can detect input coordinates for the first input (2000) by sensing a change in capacitance between each of the first electrode (210) and the second electrodes (220).
  • the sensor driving unit (200C) can apply a first signal (SG1) to one of the second line portion (232t), the third line portion (233t), and the fifth trace lines (230rt2), and apply a second signal (SG2) to the other.
  • the second signal (SG2) can be a reverse signal of the first signal (SG1).
  • the first signal (SG1) can be a sine wave signal.
  • a first signal (SG1) may be provided to at least one first pad among a plurality of pads (PD), and a second signal (SG2) may be provided to at least one second pad among the pads (PD).
  • the first pad and the second pad may be different pads.
  • At least one pad connected to the fifth trace lines (230rt2) between the first pad and the second pad among the pads (PD) may be referred to as a "gap pad,” and the first signal (SG1) and the second signal (SG2) may not be provided to the gap pad.
  • the current (RFS) can have a current path flowing through the first pad to the second pad.
  • the first signal (SG1) and the second signal (SG2) are sinusoidal signals with an antiphase relationship with respect to each other, the direction of the current (RFS) can change periodically.
  • the first signal (SG1) and the second signal (SG2) may be square wave signals with an antiphase relationship with respect to each other.
  • noise caused by the first signal (SG1) in the display layer (100, see FIG. 4) can be offset by noise caused by the second signal (SG2). Accordingly, a flicker phenomenon may not occur in the display layer (100), and the display quality of the display layer (100) may be improved.
  • the first signal (SG1) may be a sine wave signal.
  • the present invention is not limited thereto, and the first signal (SG1) may be a square wave signal.
  • the second signal (SG2) may have a constant voltage (e.g., a predetermined constant voltage).
  • the second signal (SG2) may be a ground voltage. That is, the pad to which the second signal (SG2) is applied may be considered to be grounded.
  • a current (RFS) may flow from one pad to another pad.
  • the direction of the current (RFS) may change periodically because the first signal (SG1) is a sine wave signal or a square wave signal.
  • a current path having a coil shape can be formed by a first signal (SG1) provided by two first pads and a second signal (SG2) provided by four second pads. Accordingly, in the charge driving mode of the second mode, the resonant circuit of the pen (PN) can be charged by the current path.
  • a current path of a loop coil pattern can be implemented by the components included in the sensor layer (200). Accordingly, the electronic device (1000, see FIG. 1A) can charge the pen (PN) using the sensor layer (200). Accordingly, since a separate component having a coil for charging the pen (PN) does not need to be added, an increase in the thickness, weight, and flexibility of the electronic device (1000) may not occur.
  • the second line portion (232t) and the third line portion (233t) may be omitted.
  • the third electrodes (230) may be connected at one end only by the first line portion (231t).
  • the fifth trace lines (230rt2) may be selectively connected by binder circuits to be described later.
  • the first electrodes (210), the second electrodes (220), and the fourth electrodes (240) may be grounded, have a constant voltage applied to them, or may be electrically floated.
  • the first electrodes (210), the second electrodes (220), and the fourth electrodes (240) may be floated.
  • the current (RFS) may not flow to the first electrodes (210), the second electrodes (220), and the fourth electrodes (240).
  • no signals may be provided to the remaining pads, except for the pads to which the first signal (SG1) and the second signal (SG2) are provided, among the pads connected to the fifth trace lines (230rt2), the second line portion (232t), and the third line portion (233t).
  • FIG. 16 is a diagram for explaining a second mode, for example, a pen sensing driving mode, according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining a second mode based on one sensing unit according to one or more embodiments of the present invention.
  • the second mode may include a charging driving mode and a pen sensing driving mode.
  • FIGS. 16 and 17 are diagrams for explaining the pen sensing driving mode.
  • first reception signals (PRX1) may be output from first electrodes (210)
  • second reception signals (PRX2) may be output from second electrodes (220).
  • FIG. 17 illustrates one sensing unit (SU) through which first to fourth induced currents (Ia, Ib, Ic, Id) generated by the pen (PN) flow.
  • the routing directions of one electrode and another electrode of the overlapping sensor layer (200) may be different from each other.
  • the routing direction of the first electrode (210x) and the routing direction of the third electrode (230x) may be different from each other.
  • the routing direction of the second electrode (220x) and the routing direction of the fourth electrode (240x) may be different from each other.
  • the first electrode (210x) and the first trace line (210t) may be connected at the bottom of the sensing unit (SU), and the third electrode (230x) and the third trace line (230rt1) may be connected at the top of the sensing unit (SU).
  • the second electrode (220x) and the second trace line (220t) can be connected on the right side of the sensing unit (SU), and the fourth electrode (240x) and the fourth trace line (240t) can be connected on the left side of the sensing unit (SU).
  • the RLC resonant circuit of the pen can emit a magnetic field of a resonant frequency while discharging the charged charge.
  • a first induced current (Ia) can be generated in the first electrode (210x) and a second induced current (Ib) can be generated in the second electrode (220x) by the magnetic field provided by the pen (PN).
  • a third induced current (Ic) can be generated in the third electrode (230x) and a fourth induced current (Id) can be generated in the fourth electrode (240x).
  • a first coupling capacitor (Ccp1) may be formed between the third electrode (230x) and the first electrode (210x), and a second coupling capacitor (Ccp2) may be formed between the fourth electrode (240x) and the second electrode (220x).
  • the third induced current (Ic) may be transmitted to the first electrode (210x) through the first coupling capacitor (Ccp1)
  • the fourth induced current (Id) may be transmitted to the second electrode (220x) through the second coupling capacitor (Ccp2).
  • the sensor driving unit (200C) can receive a first reception signal (PRX1a) based on a first induced current (Ia) and a third induced current (Ic) from the first electrode (210x).
  • the sensor driving unit (200C) can also receive a second reception signal (PRX2a) based on a second induced current (Ib) and a fourth induced current (Id) from the second electrode (220x).
  • the sensor driving unit (200C) can detect the input coordinates of the pen (PN) based on the first reception signal (PRX1a) and the second reception signal (PRX2a).
  • the other ends of the third electrode (230x) and the fourth electrode (240x) can be grounded or floating. Therefore, the third induced current (Ic) and the fourth induced current (Id) can be sufficiently transmitted to the first electrode (210x) and the second electrode (220x) by the coupling between the first electrode (210x) and the third electrode (230x) and the coupling between the second electrode (220x) and the fourth electrode (240x).
  • FIG. 18 is a drawing for explaining a second mode, for example, a pen charging driving mode, according to one or more embodiments of the present invention.
  • third electrodes (230-1, 230-2, 230-3, 230-4, 230-5, 230-6, 230-7, 230-8, 230-9, 230-10, 230-11, 230-12, 230-13, 230-14, 230-15, 230-16, 230-17, and 230-18, hereinafter, 230-1 to 230-18), a first line portion (231t), a second line portion (232t), and a third line portion (233t) are briefly illustrated in line form.
  • the third electrodes (230-1 to 230-18), the second line portion (232t), and the third line portion (233t) correspond to components forming a charging loop and may therefore be referred to as charging electrodes.
  • the number of the third electrodes (230-1 to 230-18) may be more than 18 or less than 18, and the second line portion (232t) and the third line portion (233t) may be omitted.
  • the electronic device (1000, see FIG. 1A) may further include a primary binder group (BDG1) and a secondary binder group (BDG2).
  • Each of the primary binder group (BDG1) and the secondary binder group (BDG2) may be selectively connected to some of the third electrodes (230-1 to 230-18), the second line portion (232t), and the third line portion (233t) to form the charging loop.
  • Each of the first binder group (BDG1) and the second binder group (BDG2) may be implemented as an integrated circuit (IC) together with a sensor driver (200C, see FIG. 5) and included in a single chip.
  • the present invention is not limited to this example.
  • at least one of the first binder group (BDG1) and the second binder group (BDG2) may be included in a display panel (DP, see FIG. 4).
  • the electronic device (1000, see FIG. 1A) may further include a printed circuit board electrically connected to the display panel (DP), and at least one of the first binder group (BDG1) and the second binder group (BDG2) may be included in the printed circuit board.
  • the primary binder group (BDG1) and the secondary binder group (BDG2) are included in a display panel (DP) or a printed circuit board, the size and manufacturing cost of the single chip can be reduced compared to when they are included in the single chip.
  • FIG. 18 illustrates that the electronic device (1000) includes a primary binder group (BDG1) and a secondary binder group (BDG2)
  • the electronic device (1000) may further include a tertiary binder group.
  • the first signal or the second signal may be provided to up to eight channels among the third electrodes (230-1 to 230-18), the second line portion (232t), and the third line portion (233t).
  • the primary binder group (BDG1) may include a plurality of primary binder circuits (BC1)
  • the secondary binder group (BDG2) may include a plurality of secondary binder circuits (BC2).
  • the primary binder circuits (BC1) may be controlled to be selectively connected to at least some of the third electrodes (230-1 to 230-18), the second line portion (232t), and/or the third line portion (233t).
  • the secondary binder circuits (BC2) may be controlled to be selectively connected to at least some of the primary binder circuits (BC1).
  • Each of the primary binder circuits (BC1) may include a plurality of first switches (SW1) connected to a first node (BN1).
  • Each of the secondary binder circuits (BC2) may include a plurality of second switches (SW2) connected to a second node (BN2).
  • Each of the first switches (SW1) and the second switches (SW2) may include a transistor, but is not limited to this example.
  • FIG. 19 is a table showing signals provided to a sensor layer according to one or more embodiments of the present invention. Specifically, FIG. 19 is a table showing signals provided to a second line portion (232t), third electrodes (230-1 to 230-18), and a third line portion (233t).
  • the sensor driving unit (200C, see FIG. 5) may be configured to output a first signal (SG1) to at least one secondary binder circuit (hereinafter referred to as a first transmission circuit) among the secondary binder circuits (BC2) in a charge driving mode, and to output a second signal (SG2) to at least another secondary binder circuit (hereinafter referred to as a second transmission circuit) among the secondary binder circuits (BC2) so as to provide a charging loop.
  • a first signal (SG1) to at least one secondary binder circuit (hereinafter referred to as a first transmission circuit) among the secondary binder circuits (BC2) in a charge driving mode
  • SG2 secondary binder circuit
  • SG2 secondary binder circuit
  • a first signal (SG1) may be transmitted to Y first intermediate transmission circuits (Y is an integer greater than or equal to 1) electrically connected to the first transmission circuit among the first binder circuits (BC1), and a second signal (SG2) may be transmitted to Z second intermediate transmission circuits (Z is an integer greater than or equal to 1) electrically connected to the second transmission circuit among the first binder circuits (BC1).
  • Y and the Z may be variable values.
  • a first signal (SG1) may be transmitted to W third electrodes (hereinafter referred to as first loop electrodes) electrically connected to the first transmission circuit among the third electrodes (230-1 to 230-18), the second line portion (232t), and the third line portion (233t), (W is an integer greater than or equal to 1)
  • a second signal (SG2) may be transmitted to X third electrodes (hereinafter referred to as second loop electrodes) electrically connected to the Z second intermediate transmission circuits among the third electrodes (230-1 to 230-18), the second line portion (232t), and the third line portion (233t), (X is an integer greater than or equal to 0).
  • the W and the X may be variable values.
  • FIG. 19 illustrates 15 charging cases (CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT10, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15, hereinafter referred to as CT1 to CT15) according to one or more embodiments of the present invention.
  • Each of the second line portion (232t), the third electrodes (230-1 to 230-18), and the third line portion (233t) may correspond to one channel.
  • the 15 charging cases (CT1 to CT15) have been described as an example in which the first signal (SG1) and the second signal (SG2) are provided by being moved by one channel, but are not limited to this example.
  • the number of gap electrodes between the channel through which the first signal (SG1) is provided and the channel through which the second signal (SG2) is provided in the 15 charging cases (CT1 to CT15) has been described as 4, but are not limited to this example.
  • the number of gap electrodes may be less than or more than 4, and the number of gap electrodes may not be fixed but may be variable.
  • the number of charging electrodes to which the first signal (SG1) or the second signal (SG2) is provided can be freely selected from 1 to 4 by the primary binder circuits (BC1) and the secondary binder circuits (BC2). Accordingly, the number of charging cases (CT1 to CT15) utilizing the third electrodes (230-1 to 230-18), the second line portion (232t), and the third line portion (233t) can be increased (e.g., increased to the maximum). As the number of available charging cases (CT1 to CT15) increases, the position of magnetic field formation can be precisely controlled. Accordingly, the charging efficiency and charging sensitivity of the pen (PN, see FIG. 5) charged by the magnetic field provided from the charging loop can be improved. Accordingly, the response speed between the pen (PN) and the sensor layer (200) can be improved.
  • a first signal (SG1) may be provided to a second line portion (232t) in a first charging case (CT1)
  • a second signal (SG2) may be provided to the fifth to eighth third electrodes (230-5, 230-6, 230-7, 230-8).
  • the third electrodes (230) may include U gap electrodes (U is an integer greater than or equal to 1) between the second line portion (232t) and the fifth to eighth third electrodes (230-5, 230-6, 230-7, 230-8)
  • FIG. 19 illustrates, as an example, that the first to fourth third electrodes (230-1, 230-2, 230-3, 230-4) are gap electrodes.
  • W first loop electrodes, U gap electrodes, and X second loop electrodes may be sequentially arranged in a continuous manner along the first direction (DR1).
  • the second line portion (232t) may correspond to W first loop electrodes
  • the 1st to 4th third electrodes (230-1, 230-2, 230-3, 230-4) may correspond to U gap electrodes
  • the 5th to 8th third electrodes (230-5, 230-6, 230-7, 230-8) may correspond to X second loop electrodes.
  • FIG. 20 is a flowchart illustrating a method of driving a sensor layer (200, see FIG. 5) according to one or more embodiments of the present invention.
  • the second mode may include a charge driving mode.
  • the sensor driving unit (200C) can be operated in a first charging driving mode (S100).
  • the first charging driving mode can be a searching charging driving mode (also referred to as a scan charging driving mode or a global charging driving mode) for detecting the presence of a pen (PN). Accordingly, it can be driven to quickly scan the entire area of the sensor layer (200).
  • the sensor driving unit (200C) can be operated alternately and repeatedly in one time section of the first charging driving mode and the pen sensing driving mode described with reference to FIGS. 16 and 17.
  • the sensor driving unit (200C) can determine whether the pen (PN) has been detected (S200). If the pen (PN) has not been detected, the sensor driving unit (200C) can operate in the next time interval of the first charging driving mode. If the pen (PN) has been detected, the sensor driving unit (200C) can switch to the first local charging driving mode (S300).
  • the sensor driving unit (200C) may be configured to operate in the first local charging driving mode and then switch to the second charging driving mode (S400). Thereafter, the sensor driving unit (200C) may be configured to operate in the second charging driving mode and then switch to the second local charging driving mode (S500).
  • the operation of the sensor driving unit (200C) may be sequentially switched to the first local charging driving mode, the second charging driving mode, and the second local charging driving mode. This may be a process for increasing the charging efficiency and charging sensitivity of the pen (PN, see FIG. 5) through fine position adjustment of the charging loop.
  • the first charging driving mode, the first local charging driving mode, the second charging driving mode, and the second local charging driving mode are specifically described.
  • FIG. 21 is a table showing signals provided to a sensor layer (200, see FIG. 5) in a first charge driving mode (CMD1) according to one or more embodiments of the present invention.
  • the sensor driving unit (200C) in the first charge driving mode (CMD1), can be driven to quickly scan the entire area of the sensor layer (200).
  • FIG. 21 illustrates an example in which the first signal (SG1) and the second signal (SG2) are provided to the third electrodes (230-1 to 230-18), the second line portion (232t), and the third line portion (233t) in the first to fourth time periods (TP1, TP2, TP3, TP4) of the first charge driving mode (CMD1).
  • CMD1 first charge driving mode
  • a first signal (SG1) may be provided to the second line portion (232t), and a second signal (SG2) may be provided to the fifth to eighth third electrodes (230-5, 230-6, 230-7, 230-8).
  • the first charging loop in the first time interval (TP1) may include the second line portion (232t) and the fifth to eighth third electrodes (230-5, 230-6, 230-7, 230-8).
  • a first signal (SG1) may be provided to the first to fourth third electrodes (230-1, 230-2, 230-3, 230-4), and a second signal (SG2) may be provided to the ninth to twelfth third electrodes (230-9, 230-10, 230-11, 230-12).
  • the second charging loop in the second time interval (TP2) may include the first to fourth third electrodes (230-1, 230-2, 230-3, 230-4) and the ninth to twelfth third electrodes (230-9, 230-10, 230-11, 230-12).
  • the second line portion (232t) may be referred to as W first loop electrode(s) of the first time interval (TP1)
  • the fifth to eighth third electrodes (230-5, 230-6, 230-7, 230-8) in the first time interval (TP1) may be referred to as X second loop electrodes of the first time interval (TP1).
  • the 1st to 4th third electrodes (230-1, 230-2, 230-3, 230-4) in the second time interval (TP2) may be referred to as W first loop electrodes of the second time interval (TP2)
  • the 9th to 12th third electrodes (230-9, 230-10, 230-11, 230-12) in the second time interval (TP2) may be referred to as X second loop electrodes of the second time interval (TP2).
  • the W first loop electrodes (232t) of the first time interval (TP1) and the W first loop electrodes (230-1, 230-2, 230-3, 230-4) of the second time interval (TP2) may not overlap with each other.
  • the X second loop electrodes (230-5, 230-6, 230-7, 230-8) of the first time interval (TP1) and the X second loop electrodes (230-9, 230-10, 230-11, 230-12) of the second time interval (TP2) may not overlap with each other.
  • the first time interval (TP1) may correspond to the first charging case (CT1) of FIG. 18, the second time interval (TP2) may correspond to the fifth charging case (CT5) of FIG. 18, the third time interval (TP3) may correspond to the ninth charging case (CT9) of FIG. 18, and the fourth time interval (TP4) may correspond to the thirteenth charging case (CT13) of FIG. 18.
  • CT1 first charging case
  • TP2 second time interval
  • TP3 third time interval
  • CT9 ninth charging case
  • the fourth time interval (TP4) may correspond to the thirteenth charging case (CT13) of FIG. 18.
  • the first time interval (TP1) may correspond to the second charging case (CT2) of FIG. 18, the second time interval (TP2) may correspond to the sixth charging case (CT6) of FIG. 18, the third time interval (TP3) may correspond to the tenth charging case (CT10) of FIG. 18, and the fourth time interval (TP4) may correspond to the fourteenth charging case (CT14) of FIG. 18.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a first local charging mode (LCMD1) according to one or more embodiments of the present invention.
  • the sensor driving unit (200C) can switch from the first charging mode (CMD1, see FIG. 21) to the first local charging driving mode (LCMD1) and operate.
  • FIG. 22 illustrates the position (P-P) of the detected pen (PN).
  • W first loop electrodes and X second loop electrodes may be configured to be selected so that the charging loop (CRL) overlaps with an area where the input of the pen (PN) is detected. That is, the sensor driving unit (200C) may be driven to form one charging loop (CRL) among the charging loops in the first charge driving mode (CMD1), and this may be referred to as the first local charge driving mode (LCMD1).
  • the charging loop (CRL) illustrated in Fig. 22 may correspond to the charging loop of the third time interval (TP3) of Fig. 21.
  • the W first loop electrodes may be the 5th to 8th third electrodes (230-5, 230-6, 230-7, 230-8), and the X second loop electrodes may be the 13th to 16th third electrodes (230-13, 230-14, 230-15, 230-16).
  • the primary binder circuits (BC1) may include first intermediate transfer circuits (BC1a, BC1b) and second intermediate transfer circuits (BC1c, BC1d) electrically connected to loop electrodes constituting the charge loop (CRL).
  • the secondary binder circuits (BC2) may include a first transfer circuit (BC2a) and a second transfer circuit (BC2b) electrically connected to loop electrodes constituting the charge loop (CRL).
  • FIG 22 illustrates the first intermediate transfer circuits (BC1a, BC1b), the second intermediate transfer circuits (BC1c, BC1d), the first transfer circuit (BC2a), and the second transfer circuit (BC2b) electrically connected to the charge loop (CRL) among the primary binder circuits (BC1) and the secondary binder circuits (BC2).
  • the first signal (SG1) can be transmitted to the 5th to 8th third electrodes (230-5, 230-6, 230-7, 230-8) through the first transmission circuit (BC2a) and the first intermediate transmission circuits (BC1a, BC1b).
  • the second signal (SG2) can be transmitted to the 13th to 16th third electrodes (230-13, 230-14, 230-15, 230-16) through the second transmission circuit (BC2b) and the second intermediate transmission circuits (BC1c, BC1d).
  • the charging loop may include a first transfer circuit (BC2a), first intermediate transfer circuits (BC1a, BC1b), fifth to eighth third electrodes (230-5, 230-6, 230-7, 230-8), a second transfer circuit (BC2b), second intermediate transfer circuits (BC1c, BC1d), and thirteenth to sixteenth third electrodes (230-13, 230-14, 230-15, 230-16).
  • the channels through which the first signal (SG1) is provided are spatially contiguous and arranged adjacent to each other.
  • the channels through which the second signal (SG2) is provided are spatially contiguous and arranged adjacent to each other. Accordingly, since each of the first signal (SG1) and the second signal (SG2) is provided through four channels, even if the current is distributed across the four channels, the spatial integration can be improved or maximized, thereby strengthening the magnetic field density provided on the upper portion of the sensor layer (200, see FIG. 7).
  • FIG. 23a is a diagram illustrating one charging loop (CRL) and pen positions (#1, #2, #3, #4, #5, #6, #7) according to one or more embodiments of the present invention.
  • FIG. 23b is a graph illustrating charge sensitivity according to the charging loop and pen positions illustrated in FIG. 23a.
  • one charging loop (CLR) and the positions (#1, #2, #3, #4, #5, #6, #7) of seven pens (PN) overlapping one charging loop (CLR) are illustrated.
  • the connection relationship of the primary binder circuits (BC1, see FIG. 18) and the secondary binder circuits (BC2, see FIG. 18) is controlled so that the position of the charging loop (CLR) can be changed more precisely. Therefore, the charging efficiency and charging sensitivity of the pen (PN) charged by the magnetic field provided by the charging loop whose position is more precisely controlled can be improved. Accordingly, the response speed between the pen (PN) and the sensor layer (200) can be improved.
  • FIG. 24 is a table showing signals provided to the sensor layer in a second charge driving mode (CMD2) according to one or more embodiments of the present invention.
  • CMD2 second charge driving mode
  • the sensor driving unit (200C) can be driven so that a portion of the sensor layer (200) is scanned.
  • the second charging driving mode (CMD2) may be a mode to scan to find the position of the charging loop to provide improved (e.g., maximum) charging sensitivity after the position of the pen (PN) is detected. Accordingly, the second charging driving mode (CMD2) may be referred to as a fine scan charging driving mode or a local scan charging driving mode.
  • FIG. 24 illustrates an example in which the first signal (SG1) and the second signal (SG2) are provided to the third electrodes (230-1 to 230-18), the second line portion (232t), and the third line portion (233t) in the first to fourth time periods (TP1a, TP2a, TP3a, TP4a) of the second charge driving mode (CMD2).
  • CMD2 second charge driving mode
  • a plurality of micro-charging loops may be formed in the first to fourth time intervals (TP1a, TP2a, TP3a, TP4a).
  • a micro-charging loop formed in any one of the first to fourth time intervals (TP1a, TP2a, TP3a, TP4a) may correspond to one charging loop (CRL) illustrated in FIG. 23a.
  • a first signal (SG1) may be provided to the third to sixth third electrodes (230-3, 230-4, 230-5, 230-6), and a second signal (SG2) may be provided to the eleventh to fourteenth third electrodes (230-11, 230-12, 230-13, 230-14).
  • the first micro-charging loop in the first time interval (TP1a) may include the third to sixth third electrodes (230-3, 230-4, 230-5, 230-6) and the eleventh to fourteenth third electrodes (230-11, 230-12, 230-13, 230-14).
  • a first signal (SG1) may be provided to the fourth to seventh third electrodes (230-4, 230-5, 230-6, 230-7), and a second signal (SG2) may be provided to the twelfth to fifteenth third electrodes (230-12, 230-13, 230-14, 230-15).
  • the second micro-charging loop in the second time interval (TP2a) may include the fourth to seventh third electrodes (230-4, 230-5, 230-6, 230-7) and the twelfth to fifteenth third electrodes (230-12, 230-13, 230-14, 230-15).
  • the 3rd to 6th third electrodes (230-3, 230-4, 230-5, 230-6) in the first time interval (TP1a) may be referred to as W first loop electrodes of the first time interval (TP1a), and the 11th to 14th third electrodes (230-11, 230-12, 230-13, 230-14) in the first time interval (TP1a) may be referred to as X second loop electrodes of the first time interval (TP1a).
  • the 4th to 7th third electrodes (230-4, 230-5, 230-6, 230-7) in the second time section (TP2a) may be referred to as W first loop electrodes of the second time section (TP2a), and the 12th to 15th third electrodes (230-12, 230-13, 230-14, 230-15) in the second time section (TP2a) may be referred to as X second loop electrodes of the second time section (TP2a).
  • At least some of the W first loop electrodes (230-3, 230-4, 230-5, 230-6) of the first time section (TP1a) and the W first loop electrodes (230-4, 230-5, 230-6, 230-7) of the second time section (TP2a) may overlap each other.
  • At least one of the W first loop electrodes may be the same in the first time interval (TP1a) and the second time interval (TP2a).
  • the second charge driving mode (CMD2) at least some of the X second loop electrodes (230-11, 230-12, 230-13, 230-14) of the first time interval (TP1a) and the X second loop electrodes (230-12, 230-13, 230-14, 230-152) of the second time interval (TP2a) may overlap each other.
  • micro-charging loops are sequentially formed along the first to fourth time segments (TP1a, TP2a, TP3a, TP4a) in the second charging driving mode (CMD2)
  • this example is not limited to this example.
  • two or more micro-charging loops may be sequentially formed.
  • the first to fourth time intervals may correspond to four consecutive charging cases illustrated in FIG. 18.
  • FIG. 24 illustrates that the first to fourth time intervals (TP1a, TP2a, TP3a, TP4a) correspond to the seventh charging case (CT7) to the tenth charging case (CT10), but this may be varied depending on the position of the detected pen (PN).
  • CT7 seventh charging case
  • CT10 tenth charging case
  • a plurality of charging loops generated in the first to fourth time sections (TP1, TP2, TP3, TP4) in the first charge driving mode (CMD1) may be sequentially formed while moving along the first direction (DR1).
  • the pitch between the first charging loop in the first time section (TP1) and the second charging loop in the second time section (TP2) may correspond to four channels.
  • the distance between the eighth third electrode (230-8), which is the last channel to which the second signal (SG2) of the first charging loop is provided, and the twelfth third electrode (230-12), which is the last channel to which the second signal (SG2) of the second charging loop is provided may correspond to the pitch between adjacent charging loops.
  • a plurality of charge loops generated in the first to fourth time sections may be sequentially formed while moving along the first direction (DR1).
  • the pitch between the first charge loop in the first time section (TP1a) and the second charge loop in the second time section (TP2a) may correspond to one channel.
  • the distance between the 14th third electrode (230-14), which is the last channel to which the second signal (SG2) of the first charge loop is provided, and the 15th third electrode (230-15), which is the last channel to which the second signal (SG2) of the second charge loop is provided may correspond to the pitch between adjacent charge loops. Therefore, the pitch between the plurality of charge loops in the first charge driving mode (CMD1) may be greater than the pitch between the plurality of charge loops in the second charge driving mode (CMD2).
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a second local charging mode (LCMD2) according to one or more embodiments of the present invention.
  • the sensor driving unit (200C) may operate in the second charging driving mode (CMD2) and then switch to the second local charging driving mode (LCMD2).
  • FIG. 25 also illustrates the position (P-P) of the detected pen (PN).
  • the sensor driving unit (200C) may be driven to form one charging loop (CRL-P) among the micro charging loops in the second charging driving mode (CMD2, see FIG. 24).
  • the position (P-P) of the pen (PN) may be located at or adjacent to the center of the charging loop (CRL-P).
  • the charging loop (CRL-P) illustrated in Fig. 25 may correspond to a micro charging loop in the fourth time period (TP4a) of the second charging driving mode (CMD2).
  • At least some of the primary binder circuits may be controlled to be selectively connected to at least some of the third electrodes (230-1 to 230-18), the second line portion (232t), and/or the third line portion (233t).
  • at least some of the secondary binder circuits BC2a, and/or BC2b may be controlled to be selectively connected to at least some of the primary binder circuits (BC1a, BC1b, BC1c, and/or BC1d).
  • the sensor driving unit (200C) can output a first signal (SG1) to a first transmission circuit (BC2a) and a second signal (SG2) to a second transmission circuit (BC2b).
  • the primary binder circuits (BC1a, BC1b, BC1c, BC1d) can include first intermediate transmission circuits (BC1a, BC1b) connected to the first transmission circuit (BC2a) and second intermediate transmission circuits (BC1c, BC1d) connected to the second transmission circuit (BC2b).
  • the first signal (SG1) can be transmitted to the 6th to 9th third electrodes (230-6, 230-7, 230-8, 230-9) through the first transmission circuit (BC2a) and the first intermediate transmission circuits (BC1a, BC1b).
  • the second signal (SG2) can be transmitted to the 14th to 17th third electrodes (230-14, 230-15, 230-16, 230-17) through the second transmission circuit (BC2b) and the second intermediate transmission circuits (BC1c, BC1d).
  • the charging loop may include a first transfer circuit (BC2a), first intermediate transfer circuits (BC1a, BC1b), 6th to 9th third electrodes (230-6, 230-7, 230-8, 230-9), a second transfer circuit (BC2b), second intermediate transfer circuits (BC1c, BC1d), and 14th to 17th third electrodes (230-14, 230-15, 230-16, 230-17).
  • BC2a first transfer circuit
  • BC1a, BC1b 6th to 9th third electrodes
  • BC2b second transfer circuit
  • BC1c, BC1d second intermediate transfer circuits
  • 14th to 17th third electrodes 230-14, 230-15, 230-16, 230-17.
  • the position (P-P) of the pen (PN) may be positioned at the center or in an area adjacent to the center in the first direction (DR1) of the charging loop (CRL-P). That is, by forming the charging electrodes that form the charging loop using the first binder circuits (BC1a, BC1b, BC1c, BC1d) and the second binder circuits (BC2a, BC2b), the delicate position adjustment of the charging loop and the resistance control of the charging loop may be appropriate. As a result, the charging efficiency and charging sensitivity of the pen (PN, see FIG. 5) charged by the magnetic field provided from the charging loop may be improved. Accordingly, the response speed between the pen (PN) and the sensor layer (200) may be improved.
  • the electronic device may include a plurality of charging electrodes and binder circuits selectively electrically connected to the plurality of charging electrodes.
  • Various charging loops may be provided by the binder circuits connected to the plurality of charging electrodes in various combinations. Accordingly, precise positioning of the charging loops and resistance control of the charging loops may be facilitated. In this case, the charging efficiency and charging sensitivity of the pen may be improved. Furthermore, as the charging efficiency and charging sensitivity of the pen are improved, the response speed may be improved.
  • An electronic device may include charging electrodes.
  • the electronic device may use the charging electrodes to charge a pen and detect input from the charged pen.
  • Inventions for electronic devices that improve pen charging sensitivity and efficiency, thereby improving the response speed of the pen and the electronic device, have high industrial applicability.

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Abstract

전자 장치는 제1 방향을 따라 배열된 충전 전극들, 상기 충전 전극들 중 하나 이상과 선택적으로 연결되도록 구성되고, 제1 노드에 연결된 제1 스위치들을 포함하는 1차 바인더 회로들 및 상기 1차 바인더 회로들 중 하나 이상과 선택적으로 연결되도록 구성되고, 제2 노드에 연결된 제2 스위치들을 포함하는 2차 바인더 회로들을 포함할 수 있다.

Description

전자 장치 및 전자 장치 구동 방법
본 발명은 펜 충전 감도 및 펜 충전 효율이 향상된 전자 장치 및 전자 장치 구동 방법에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 노트북, 내비게이션, 게임기 등과 같은 멀티미디어 전자 장치들은 영상을 표시하기 위한 표시 장치를 포함한다. 전자 장치들은 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력 방식 외에 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력 방식을 제공할 수 있는 센서층(또는, 입력 센서)을 포함할 수 있다. 센서층은 사용자의 터치나 압력을 센싱할 수 있다. 한편 필기구를 이용한 정보 입력이 익숙한 사용자 또는 특정 응용 프로그램(예를 들면, 스케치 또는 드로잉을 위한 응용 프로그램)을 위한 세밀한 터치 입력을 위한 펜의 사용 요구가 증가하고 있다.
본 발명은 펜 충전 감도 및 펜 충전 효율이 향상된 전자 장치 및 전자 장치 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전자 장치는 제1 방향을 따라 배열된 충전 전극들, 상기 충전 전극들 중 하나 이상과 선택적으로 연결되도록 구성되고 제1 노드에 연결된 제1 스위치들을 포함하는 1차 바인더 회로들, 및 상기 1차 바인더 회로들 중 하나 이상과 선택적으로 연결되도록 구성되고 제2 노드에 연결된 제2 스위치들을 포함하는 2차 바인더 회로들을 포함할 수 있다.
상기 2차 바인더 회로들은 제1 신호를 수신하도록 구성된 제1 전달 회로 및 상기 제1 신호와 상이한 제2 신호를 수신하도록 구성된 제2 전달 회로를 포함할 수 있다.
상기 충전 전극들은 상기 제1 전달 회로와 전기적으로 연결된 W개의 제1 루프 전극(W는 1 이상의 정수) 및 상기 제2 전달 회로와 전기적으로 연결된 X개의 제2 루프 전극(X는 1 이상의 정수)을 포함하고, 상기 W 및 상기 X는 가변되는 값일 수 있다
상기 1차 바인더 회로들은 상기 제1 전달 회로와 전기적으로 연결된 Y개의 제1 중간 전달 회로(Y는 1 이상의 정수) 및 상기 제2 전달 회로와 전기적으로 연결된 Z개의 제2 중간 전달 회로(Z는 1 이상의 정수)을 포함하고, 상기 Y 및 상기 Z는 가변되는 값일 수 있다.
상기 충전 전극들은 상기 Y개의 제1 중간 전달 회로와 전기적으로 연결된 W개의 제1 루프 전극(W는 1 이상의 정수) 및 상기 Z개의 제2 중간 전달 회로와 전기적으로 연결된 X개의 제2 루프 전극(X는 1 이상의 정수)을 포함하고, 상기 W 및 상기 X는 가변되는 값일 수 있다.
상기 제1 전달 회로, 상기 Y개의 제1 중간 전달 회로, 상기 W개의 제1 루프 전극, 상기 제2 전달 회로, 상기 Z개의 제2 중간 전달 회로, 및 상기 X개의 제2 루프 전극을 포함하는 충전 루프가 정의될 수 있다.
상기 전자 장치는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 출력하도록 구성된 센서 구동부를 더 포함하고, 상기 센서 구동부가 제1 충전 구동 모드로 동작할 때, 상기 충전 루프는 상기 제1 충전 구동 모드의 제1 시간 구간에서의 제1 충전 루프, 상기 제1 시간 구간에 시간적으로 연속하는 제2 시간 구간에서의 제2 충전 루프를 포함하고, 상기 제1 충전 루프에 상기 W개의 제1 루프 전극과 상기 제2 충전 루프에 상기 W개의 제1 루프 전극은 서로 비중첩하고, 상기 제1 충전 루프에 상기 X개의 제2 루프 전극과 상기 제2 충전 루프에 상기 X개의 제2 루프 전극은 서로 비중첩할 수 있다.
상기 센서 구동부가 상기 제1 충전 구동 모드와 상이한 제2 충전 구동 모드로 동작할 때, 상기 충전 루프는 상기 제2 충전 구동 모드의 제1 시간 구간에서의 제1 미세 충전 루프, 상기 제2 충전 구동 모드의 상기 제1 시간 구간에 시간적으로 연속하는 제2 시간 구간에서의 제2 미세 충전 루프를 포함하고, 상기 제1 미세 충전 루프에 포함된 상기 W개의 제1 루프 전극 중 하나 이상과 상기 제2 미세 충전 루프에 포함된 상기 W개의 제1 루프 전극 중 하나 이상은 서로 중첩하고, 상기 제1 미세 충전 루프에 포함된 상기 X개의 제2 루프 전극 중 하나 이상과 상기 제2 미세 충전 루프에 포함된 상기 X개의 제2 루프 전극 중 하나 이상은 서로 중첩할 수 있다.
상기 제1 충전 구동 모드에서 펜의 입력이 감지된 경우, 상기 센서 구동부는 상기 제1 충전 구동 모드에서 제1 로컬 충전 구동 모드로 전환되도록 구성되고, 상기 제1 로컬 충전 구동 모드에서, 상기 센서 구동부는 상기 충전 루프가 상기 펜의 입력이 감지된 영역과 중첩되도록 상기 W개의 제1 루프 전극으로 상기 제1 신호를 출력하도록 구성되고, 상기 X개의 제2 루프 전극으로 상기 제2 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
상기 센서 구동부는 상기 제1 로컬 충전 구동 모드로 동작 후, 상기 제2 충전 구동 모드로 전환되도록 구성되고, 상기 제1 미세 충전 루프에 상기 W개의 제1 루프 전극 및 상기 제2 미세 충전 루프에 상기 W개의 제1 루프 전극 각각은 상기 제1 로컬 충전 구동 모드의 상기 충전 루프에 상기 W개의 제1 루프 전극 중 하나 이상과 중첩하고, 상기 제1 미세 충전 루프에 상기 X개의 제2 루프 전극 및 상기 제2 미세 충전 루프에 상기 X개의 제2 루프 전극 각각은 상기 제1 로컬 충전 구동 모드의 상기 충전 루프에 상기 X개의 제2 루프 전극 중 하나 이상과 중첩하고, 상기 센서 구동부는 상기 제2 충전 구동 모드로 동작 후, 제2 로컬 충전 구동 모드로 전환되도록 구성되고, 상기 제2 로컬 충전 구동 모드에서의 상기 충전 루프는 상기 제2 충전 구동 모드의 상기 제1 미세 충전 루프 또는 상기 제2 미세 충전 루프 중 하나일 수 있다.
상기 복수의 충전 전극들은 상기 W개의 제1 루프 전극 및 상기 X개의 제2 루프 전극 사이의 U 개의 (U는 1 이상의 정수) 갭 전극을 포함하고, 상기 W개의 제1 루프 전극, 상기 U 개의 갭 전극, 및 상기 X개의 제2 루프 전극은 상기 제1 방향을 따라 서로 연속하여 순차적으로 배치될 수 있다.
상기 전자 장치는 상기 충전 전극들과 일대일 대응하여 중첩하는 제1 전극들, 및 상기 제1 전극들과 교차하며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 제2 전극들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전자 장치는 제1 방향을 따라 배열되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 제1 전극들, 상기 제2 방향을 따라 배열되며, 상기 제1 방향을 따라 연장된 제2 전극들, 상기 제1 방향을 따라 배열되고, 상기 제2 방향을 따라 연장된 제3 전극들, 상기 제3 전극들 중 적어도 일부와 선택적으로 연결되도록 제어되는 1차 바인더 회로들, 상기 1차 바인더 회로들 중 하나 이상과 선택적으로 연결되도록 구성된 2차 바인더 회로들, 및 충전 구동 모드에서 상기 2차 바인더 회로들 중 적어도 하나로 제1 신호를 출력하고, 상기 2차 바인더 회로들 중 적어도 다른 하나로 상기 제1 신호와 상이한 제2 신호를 출력하여 충전 루프가 제공되도록 구성된 센서 구동부를 포함할 수 있다.
상기 1차 바인더 회로들 각각은 제1 노드에 연결된 제1 스위치들을 포함하고, 상기 2차 바인더 회로들 각각은 제2 노드에 연결된 제2 스위치들을 포함할 수 있다.
상기 제3 전극들은 상기 제1 신호를 수신하는 W개의 제1 루프 전극(W는 1 이상의 정수), 상기 제2 신호를 수신하는 X개의 제2 루프 전극(X는 1 이상의 정수), 및 상기 W개의 제1 루프 전극 및 상기 X개의 제2 루프 전극 사이의 U 개의 (U는 1 이상의 정수) 갭 전극을 포함하고, 상기 W개의 제1 루프 전극, 상기 U 개의 갭 전극, 및 상기 X개의 제2 루프 전극은 상기 제1 방향을 따라 서로 연속하여 순차적으로 배치되고, 상기 충전 루프는 상기 W개의 제1 루프 전극 및 상기 X개의 제2 루프 전극을 포함하고, 상기 충전 구동 모드는 제1 충전 구동 모드, 제1 로컬 충전 구동 모드, 제2 충전 구동 모드, 및 제2 로컬 충전 구동 모드를 포함하고, 상기 센서 구동부는 상기 제1 충전 구동 모드에서 펜의 입력이 감지되면, 상기 제1 로컬 충전 구동 모드, 상기 제2 충전 구동 모드, 및 상기 제2 로컬 충전 구동 모드로 순차적으로 전환되도록 구성될 수 있다.
상기 제1 로컬 충전 구동 모드 및 상기 제2 로컬 충전 구동 모드 각각에서는 상기 1차 바인더 회로들 및 상기 2차 바인더 회로들의 연결이 제어되어 상기 충전 루프가 상기 펜의 입력이 감지된 영역과 중첩되도록 구성될 수 있다.
상기 제1 충전 구동 모드 및 상기 제2 충전 구동 모드에서 상기 충전 루프는 복수로 제공되고, 상기 충전 루프들은 상기 제1 방향을 따라 이격되고, 상기 제1 충전 구동 모드에서 충전 루프들 사이의 피치는 상기 제2 충전 구동 모드에서의 충전 루프들 사이의 피치보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치 구동 방법은 제1 방향을 따라 배열된 충전 전극들 중 하나 이상과 선택적으로 연결되도록 1차 바인더 회로들을 제어하는 단계, 상기 1차 바인더 회로들 중 하나 이상과 선택적으로 연결되도록 2차 바인더 회로들을 제어하는 단계, 및 상기 2차 바인더 회로들 중 적어도 하나로 제1 신호를 출력하고, 상기 2차 바인더 회로들 중 적어도 다른 하나로 상기 제1 신호와 상이한 제2 신호를 출력하여 상기 복수의 충전 전극들 중 하나 이상을 포함하는 충전 루프를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전자 장치 구동 방법은 제1 충전 구동 모드에서 상기 충전 루프는 제1 방향을 따라 이동되며 순차적으로 형성되는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 전자 장치 구동 방법은 상기 제1 충전 구동 모드에서 펜의 입력이 감지된 경우, 상기 충전 루프가 상기 펜의 입력이 감지된 영역과 중첩하도록 상기 제1 충전 구동 모드에서 제1 로컬 충전 구동 모드로 전환되는 단계, 상기 제1 로컬 충전 구동 모드에서 제2 충전 구동 모드로 전환되는 단계, 및 상기 제2 충전 구동 모드에서 상기 충전 루프는 상기 제1 방향을 따라 이동되며 순차적으로 형성되는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 충전 구동 모드에서 서로 인접한 충전 루프들 사이의 피치는 상기 제2 충전 구동 모드에서 서로 인접한 충전 루프들 사이의 피치보다 클 수 있다.
상술한 바에 따르면, 전자 장치는 복수의 충전 전극들 및 상기 복수의 충전 전극들에 선택적으로 전기적으로 연결되는 바인더 회로들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 충전 전극들에 다양한 조합으로 연결되는 상기 바인더 회로들에 의해 다양한 충전 루프들이 제공될 수 있다. 따라서, 충전 루프의 섬세한 위치 조정 및 충전 루프의 저항 조절이 용이해질 수 있다. 이 경우, 펜의 충전 효율 및 충전 감도가 향상될 수 있다. 또한, 펜의 충전 효율 및 충전 감도가 향상됨에 따라 반응 속도가 향상될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전자 장치의 배면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 표시 패널의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센서층의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센서층의 평면도이다.
도 8a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센싱 유닛의 제1 도전층을 도시한 평면도이다.
도 8b는 도 8a에 도시된 XX' 영역을 확대한 평면도이다.
도 9a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센싱 유닛의 제2 도전층을 도시한 평면도이다.
도 9b는 도 9a에 도시된 YY' 영역을 확대한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센싱 유닛의 일부 구성들을 도시한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제1 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제2 모드, 예를 들어, 충전 구동 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 15a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제1 신호의 파형을 도시한 그래프이다.
도 15b는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제2 신호의 파형을 도시한 그래프이다.
도 16은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제2 모드, 예를 들어, 펜 센싱 구동 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 하나의 센싱 유닛을 기준으로 제2 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제2 모드, 예를 들어, 펜 충전 구동 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센서층으로 제공되는 신호들을 표시한 표이다.
도 20은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센서층의 구동 방법을 도시한 순서도이다.
도 21은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제1 충전 구동 모드에서 센서층으로 제공되는 신호들을 표시한 표이다.
도 22는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제1 로컬 충전 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 23a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 하나의 충전 루프와 펜 위치들을 도시한 도면이다.
도 23b는 도 23a에서 도시된 충전 루프와 펜 위치에 따른 충전 감도를 도시한 그래프이다.
도 24는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제2 충전 구동 모드에서 센서층으로 제공되는 신호들을 표시한 표이다.
도 25는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제2 로컬 충전 모드를 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 일부 실시예들의 양태들 및 이들을 달성하는 방법들은 실시예들의 상세한 설명 및 첨부 도면들을 참조함으로써 더 용이하게 이해될 수 있다. 기술된 실시예들은 본 개시가 철저하고 완전하며, 당업자에게 본 개시의 양태들을 충분히 전달할 수 있도록 예시로서 제공된다. 따라서, 중복되거나, 실시예들의 설명과 관련 없거나 무관하거나, 또는 본 개시의 양태들에 대한 완전한 이해를 위해 당업자에게 필요하지 않은 공정, 요소 및 기술은 생략될 수 있다. 달리 명시되지 않는 한, 유사한 참조 부호, 문자 또는 이들의 조합은 첨부 도면 및 상세한 설명 전체에 걸쳐 유사한 요소를 나타내므로, 이에 대한 반복적인 설명은 생략될 수 있다.
기술된 실시예들은 다양한 변경을 가질 수 있고 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세서에 예시된 실시예들에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 실시예를 설명하는 데 사용된 "할 수 있다", "일 수 있다" 또는 "아닐 수 있다"는 표현은 본 개시의 하나 이상의 실시예에 해당한다.
당업자는 본 개시 전체를 고려할 때, 본 개시의 다양한 실시예들의 각각의 적절한 특징이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합되거나 조합될 수 있으며, 다양한 적절한 방식으로 기술적으로 연동되어 작동될 수 있고, 각 실시예는 달리 명시되거나 암시되지 않는 한, 서로 독립적으로 또는 임의의 적절한 방식으로 서로 결합하여 구현될 수 있음을 이해할 것이다.
도면에서, 요소, 층 및 영역의 상대적인 크기는 명확성 및/또는 설명의 편의를 위해 과장될 수 있다. 다시 말해, 도면에서 요소의 크기와 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 도시되었으므로, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 또한, 첨부 도면에서 해칭 및/또는 음영의 사용은 일반적으로 인접한 요소 간의 경계를 명확히 하기 위해 제공된다. 따라서, 명시된 경우를 제외하고, 해칭 또는 음영의 존재 여부는 특정 재료, 재료 속성, 치수, 비율, 도시된 요소 간의 공통성 및/또는 요소의 기타 특성, 속성, 속성 등에 대한 선호도 또는 요구 사항을 전달하거나 나타내지 않는다.
본 명세서에는 실시예들 및/또는 중간 구조들의 개략적인 단면도인 단면 그림을 참조하여 다양한 실시예들이 설명된다. 따라서, 예를 들어 제조 기술 및/또는 공차로 인한 그림의 모양의 변형이 예상될 수 있다. 또한, 본 명세서에 개시된 특정 구조적 또는 기능적 설명은 본 개시의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 예시일 뿐이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 도시된 요소, 층 또는 영역의 모양에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 되며, 예를 들어 제조로 인해 발생하는 모양의 변형을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
예를 들어, 직사각형으로 도시된 주입 영역은 일반적으로 이온 주입된 영역에서 이온 비주입된 영역으로의 이진 변화보다는 가장자리에 둥글거나 곡선 형태 및/또는 이온 주입 농도의 기울기를 가질 것이다. 마찬가지로, 주 이온 입에 의해 형성된 매립 영역은 이온 주입이 이루어지는 표면과 매립 영역 사이의 영역에 약간의 이온 주입을 초래할 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이 하나의 요소 또는 특징의 관계를 다른 요소 또는 특징에 대해 쉽게 설명하기 위해, 본 명세서에서는 "아래(beneath)", "밑(below)", "더 낮은(lower)", "아래쪽(lower side)", "하부(under)", "위(above)", "더 높은(upper)", "위쪽(over)", "더 높은(higher)", "위쪽(upper side)", "측면(side)" (예: "측벽(sidewall)"에서와 같이) 등과 같은 공간적 상대 용어가 사용될 수 있다. 이러한 공간적 상대 용어는 도면에 도시된 방향 외에도 사용 또는 작동 시 장치의 여러 다른 방향을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 도면 속 장치가 뒤집히면 다른 요소 또는 특징의 "아래", "밑" 또는 "하부"에 있다고 설명된 요소는 이제 다른 요소 또는 특징의 "위"에 놓이게 된다. 따라서, 예시적인 용어 "아래" 및 "하부"는 위와 아래의 방향 모두를 포함할 수 있다. 장치는 다른 방향으로 (예: 90도 회전 또는 다른 방향으로) 배치될 수 있으며, 본 명세서에서 사용된 공간적 상대 설명어는 그에 따라 해석되어야 한다. 마찬가지로, 제1 부분이 제2 부분 "위에(on)" 배치된 것으로 설명될 때, 이는 중력 방향을 기준으로 제1 부분이 제2 부분의 위쪽 또는 아래쪽에 배치된 것을 의미하며, 위쪽에만 한정되는 것은 아니다.
덧붙여, "평면도에서"라는 문구는 물체의 일부를 위에서 보았을 때를 의미할 수 있고, "개략적인 단면도에서"라는 문구는 물체의 일부를 수직으로 잘라 얻은 개략적인 단면을 옆에서 보았을 때를 의미할 수 있다. "겹침" 또는 "겹쳐진"이라는 용어는 제1 물체가 제2 물체의 위, 아래 또는 옆에 있을 수 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지일 수 있다. 또한, "겹침"이라는 용어는 당업자가 이해하고 인식할 수 있는 바와 같이, 쌓임, 마주봄, 덮음, 부분적으로 덮음 또는 기타 적절한 용어를 포함할 수 있다. "겹치지 않음"이라는 표현은 당업자가 이해하고 인식할 수 있는 바와 같이, "떨어져서", "따로 놓여서" 또는 "오프셋되어"와 같은 의미 및 기타 적절한 동의어를 포함할 수 있다. "마주봄" 및 "마주보는"이라는 용어는 제1 물체가 제2 물체를 직접 또는 간접적으로 대향할 수 있음을 의미할 수 있다. 세 번째 물체가 제1 물체와 제2 물체 사이에 개입하는 경우, 제1 물체와 제2 물체는 여전히 서로 마주보고 있지만 간접적으로 대향하는 것으로 이해될 수 있다.
어떤 요소, 층, 영역 또는 부품(예: 장치, 소자, 회로, 전선, 전극, 단자, 전도성 막 등)이 다른 요소, 층, 영역 또는 부품 "위에 형성된(formed on)", "위에(on)", "연결된(connected to)" 또는 "(작동 가능하게, 기능적으로 또는 통신 가능하게) 결합된(coupled to)" 것으로 언급될 때, 그 다른 요소, 층, 영역 또는 부품 위에 직접 형성되거나, 위에 있거나, 직접 연결되거나, 직접 결합될 수 있으며, 하나 이상의 중간 요소, 층, 영역 또는 부품이 존재하여 간접적으로 그 다른 요소, 층, 영역 또는 부품 위에 형성되거나, 위에 있거나, 간접적으로 연결되거나, 간접적으로 결합될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 이는 직접 또는 간접적인 결합 또는 연결, 그리고 일체형 또는 비일체형 결합 또는 연결을 포괄적으로 의미할 수 있다. 예를 들어, 어떤 층, 영역 또는 부품이 다른 층, 영역 또는 부품에 "전기적으로 연결된(electrically connected)" 또는 "전기적으로 결합된(electrically coupled)" 것으로 언급될 때, 그 다른 층, 영역 및/또는 부품에 직접 전기적으로 연결되거나 결합될 수 있으며, 하나 이상의 중간 층, 영역 또는 부품이 존재할 수 있다. 이러한 하나 이상의 중간 부품은 스위치, 트랜지스터, 저항, 인덕터, 커패시터, 다이오드 등을 포함할 수 있다. 따라서, 연결은 도면 또는 상세한 설명에 도시된 연결에 한정되지 않으며, 다른 유형의 연결도 포함할 수 있다. 실시예를 설명할 때, 연결이라는 표현은 직접 연결이라고 명시적으로 설명되지 않는 한 전기적 연결을 나타내며, "직접 연결된/직접 결합된" 또는 "바로 위에"는 중간 부품 없이 하나의 부품이 다른 부품에 직접 연결 또는 결합되거나, 다른 부품 위에 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 층, 박막, 영역, 플레이트 등의 일부가 다른 부분 위에 형성되는 경우, 형성 방향은 위쪽 방향에만 한정되지 않고 옆면이나 아래쪽 방향으로 형성하는 것도 포함한다. 반대로, 층, 박막, 영역, 플레이트 등의 일부가 다른 부분 "아래(under)"에 형성되는 경우, 이는 그 부분이 다른 부분 "바로 밑(directly beneath)"에 있는 경우뿐만 아니라 그 부분과 다른 부분 사이에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 한편, "사이에(between)", "바로 사이에(immediately between)" 또는 "인접한(adjacent to)" 및 "바로 인접한(directly adjacent to)"과 같은 부품 간의 관계를 설명하는 다른 표현도 유사하게 해석될 수 있다. 어떤 요소 또는 층이 두 요소 또는 층 "사이에(between)" 있는 것으로 언급될 때, 이는 그 두 요소 또는 층 사이에 유일한 요소 또는 층일 수도 있고, 하나 이상의 중간 요소 또는 층이 존재할 수도 있음을 이해해야 한다.
본 개시의 목적상, 요소 목록 앞에 오는 "적어도 하나(at least one of)", "임의의 하나(any one of)" 또는 "하나 이상(one or more of)"과 같은 표현은 목록의 개별 요소를 수식하는 것이 아니라 요소 전체 목록을 수식한다. 예를 들어, "X, Y 및 Z 중 적어도 하나", "X, Y 또는 Z 중 적어도 하나", "X, Y 및 Z로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나" 및 "X, Y 또는 Z로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나"는 X만, Y만, Z만, X, Y 및 Z 중 둘 이상의 임의의 조합(예를 들어, XYZ, XY, YZ 및 XZ) 또는 이들의 임의의 변형으로 해석될 수 있다. 마찬가지로, "A 및 B 중 적어도 하나" 및 "A 또는 B 중 적어도 하나"라는 표현은 A, B 또는 A와 B를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "또는(or)"은 일반적으로 "및/또는(and/or)"을 의미하며, "및/또는"이라는 용어는 관련된 나열된 항목 중 하나 이상의 임의의 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, "A 및/또는 B"라는 표현은 A, B 또는 A와 B를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 요소 목록 앞에 오는 "적어도 하나", "다수의", "하나의" 및 기타 전치사구와 같은 표현은 목록의 개별 요소를 수식하는 것이 아니라 요소 전체 목록을 수식한다. "C 내지 D(C to D)"라고 언급된 경우, 달리 명시되지 않는 한 C 이상 및 D 이하를 의미한다.
"제1", "제2", "제3" 등과 같은 용어가 다양한 요소, 부품, 영역, 층 및/또는 섹션을 설명하기 위해 본 명세서에서 사용될 수 있지만, 이러한 요소, 부품, 영역, 층 및/또는 섹션이 이러한 용어에 의해 제한되어서는 안 된다는 점을 이해해야 한다. 이러한 용어는 특정 순서, 위치 또는 우월성을 나타내는 것이 아니라, 하나의 요소, 부재, 부품, 영역, 면적, 층, 섹션 또는 부분을 다른 요소, 부재, 부품, 영역, 면적, 층, 섹션 또는 부분과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 아래에 설명된 제1 요소, 부품, 영역, 층 또는 섹션은 본 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 제2 요소, 부품, 영역, 층 또는 섹션이라고 명명될 수 있다. 요소를 "제1" 요소로 설명하는 것이 반드시 제2 요소 또는 다른 요소의 존재를 요구하거나 암시하는 것은 아니다. "제1", "제2" 등의 용어는 서로 다른 범주 또는 요소 집합을 구별하기 위해 본 명세서에서 사용될 수도 있다. 간결성을 위해, "제1", "제2" 등은 각각 “제1 범주(또는 제1 집합)", "제2 범주(또는 제2 집합)" 등을 나타낼 수 있다.
예시에서 x축, y축 및/또는 z축은 직교 좌표계의 세 축에만 한정되지 않으며, 더 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 수직일 수도 있고, 서로 수직이 아닌 다른 방향을 나타낼 수도 있다. 제1 방향, 제2 방향 및/또는 제3 방향에도 동일하게 적용된다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 실시예들을 설명하기 위한 목적이며, 본 개시를 제한하려는 의도가 아니다. 본 명세서에서 사용된 단수 형태 "a" 및 "an"은 문맥상 명확하게 달리 지시하지 않는 한 복수 형태도 포함하며, 복수 형태는 단수 형태도 포함하는 것으로 의도된다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때 "포함하다(comprises)", "포함하는(comprising)", "가지다(have)", "가지는(having)", "포함하다(includes)" 및 "포함하는(including)"이라는 용어는 언급된 특징, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 부품의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 부품 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 점을 이해해야 한다.
하나 이상의 실시예가 다르게 구현될 수 있는 경우, 특정 공정 순서는 설명된 순서와 다르게 수행될 수 있다. 예를 들어, 연속적으로 설명된 두 공정은 실질적으로 동시에 수행되거나 설명된 순서와 반대 순서로 수행될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 "실질적으로(substantially)", "약(about)", "대략(approximately)" 및 유사한 용어는 정도를 나타내는 용어가 아닌 근사치의 용어로 사용되며, 당업자가 인식할 수 있는 측정 또는 계산 값의 고유한 편차를 고려하기 위한 것이다. 예를 들어, "실질적으로"는 해당 값의 +/- 5% 범위를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "약" 또는 "대략"은 명시된 값을 포함하며, 해당 측정 및 특정 양의 측정과 관련된 오차(즉, 측정 시스템의 한계)를 고려하여 당업자가 결정한 특정 값에 대한 허용 가능한 편차 범위 내를 의미한다. 예를 들어, "약"은 하나 이상의 표준 편차 이내 또는 명시된 값의 ± 30%, 20%, 10%, 5% 이내를 의미할 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예를 설명할 때 "일 수 있다(may)"의 사용은 "본 개시의 하나 이상의 실시예"를 지칭한다. 더 나아가, "동일한 것(being the same)"이라는 표현은 "실질적으로 동일한 것(being substantially the same)"을 의미할 수 있다. 다시 말해, "동일한 것"이라는 표현은 당업자가 허용할 수 있는 범위를 포함할 수 있다. 다른 표현 역시 "실질적으로"가 생략된 표현일 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어(기술 및 과학 용어 포함)는 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상적인 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 명시적으로 본 명세서에서 정의되지 않는 한, 관련 기술 분야 및/또는 본 명세서의 맥락에서 그 의미와 일관되게 해석되어야 하며, 이상화되거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다는 점을 이해해야 한다. 도 1a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전자 장치(1000)의 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전자 장치(1000)의 배면 사시도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 전자 장치(1000)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 영상을 표시하며, 외부에서 인가되는 입력들을 센싱할 수 있다. 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 펜(PN), 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다.
전자 장치(1000)는 제1 표시 패널(DP1) 및 제2 표시 패널(DP2)을 포함할 수 있다. 제1 표시 패널(DP1)과 제2 표시 패널(DP2)은 서로 분리된 별개의 패널일 수 있다. 제1 표시 패널(DP1)은 주 표시 패널, 제2 표시 패널(DP2)은 보조 표시 패널 또는 외부 표시 패널로 지칭될 수 있다.
제1 표시 패널(DP1)은 제1 표시부(DA1-F)를 포함하고, 제2 표시 패널(DP2)은 제2 표시부(DA2-F)를 포함할 수 있다. 제2 표시 패널(DP2)의 면적은 제1 표시 패널(DP1)의 면적보다 작을 수 있다. 제1 표시 패널(DP1) 및 제2 표시 패널(DP2)의 사이즈에 대응하여, 제1 표시부(DA1-F)의 면적은 제2 표시부(DA2-F)의 면적보다 클 수 있다.
전자 장치(1000)가 언폴딩된 상태에서, 제1 표시부(DA1-F)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 실질적으로 나란한 평면을 가질 수 있다. 전자 장치(1000)의 두께 방향은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 제3 방향(DR3)과 나란할 수 있다. 따라서, 전자 장치(1000)를 구성하는 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)을 기준으로 정의될 수 있다.
제1 표시 패널(DP1) 또는 제1 표시부(DA1-F)는 폴딩 및 언폴딩되는 폴딩 영역(FA), 폴딩 영역(FA)을 사이에 두고 이격된 복수의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)을 포함할 수 있다. 제2 표시 패널(DP2)은 복수의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2) 중 어느 하나와 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제2 표시 패널(DP2)은 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 중첩할 수 있다.
제1 표시 패널(DP1)의 일부분, 예를 들어, 제1 비폴딩 영역(NFA1)에서 표시되는 제1 영상(IM1a)의 표시 방향과 제2 표시 패널(DP2)에서 표시되는 제2 영상(IM2a)의 표시 방향은 정반대 방향일 수 있다. 예를 들어, 제1 영상(IM1a)은 제3 방향(DR3)으로 표시되고, 제2 영상(IM2a)은 제3 방향(DR3)과 정반대 방향인 제4 방향(DR4)으로 표시될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 폴딩 영역(FA)은 전자 장치(1000)의 장변과 나란한 방향, 예를 들어, 제2 방향(DR2)과 나란한 방향을 따라 연장되는 폴딩축을 기준으로 휘어질 수 있다. 전자 장치(1000)가 폴딩된 상태에서 폴딩 영역(FA)은 곡률(예를 들어, 소정의 곡률) 및 곡률반경(예를 들어, 소정의 곡률 반경)을 갖는다. 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 서로 마주보고, 전자 장치(1000)는 제1 표시부(DA1-F)는 외부에 노출되지 않도록 인-폴딩(inner-folding)될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서 전자 장치(1000)는 제1 표시부(DA1-F)가 외부에 노출되도록 아웃-폴딩(outer-folding)될 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 실시예에서 전자 장치(1000)는 펼쳐진 상태에서 인-폴딩 또는 아웃-폴딩이 모두 가능할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
도 1a에서는 전자 장치(1000)에 하나의 폴딩 영역(FA)이 정의(제공 또는 포함)된 것을 예로 들어 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치(1000)에는 복수의 폴딩축들 및 이에 대응하는 복수의 폴딩 영역들이 정의되고, 전자 장치(1000)는 복수의 폴딩 영역들 각각에서 펼쳐진 상태에서 인-폴딩 또는 아웃-폴딩될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 제1 표시 패널(DP1) 또는 제2 표시 패널(DP2) 중 적어도 하나는 디지타이저를 포함하지 않더라도 펜(PN)에 의한 입력을 센싱할 수 있다. 따라서, 펜(PN)을 센싱하기 위한 디지타이저가 생략되므로, 디지타이저 추가에 따른 전자 장치(1000)의 두께 증가, 무게 증가, 및 유연성 저하를 피할 수 있다. 따라서, 제1 표시 패널(DP1)뿐만 아니라 제2 표시 패널(DP2)도 펜(PN)을 센싱할 수 있도록 설계될 수 있다.
도 2는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전자 장치(1000-1)의 사시도이다. 도 3은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전자 장치(1000-2)의 사시도이다.
도 2에서는 전자 장치(1000-1)가 휴대용 전자 장치(예를 들어, 휴대폰 또는 태블릿)인 것을 도시하였으며, 전자 장치(1000-1)는 표시 패널(DP)을 포함할 수 있다. 도 3에서는 전자 장치(1000-2)가 노트북인 것을 도시하였으며, 전자 장치(1000-2)는 표시 패널(DP)을 포함할 수 있다. 도 3은 전자 장치(1000-2)의 사시도이나, 도 3에 포함된 좌표축은 전자 장치(1000-2) 내의 표시 패널(DP)을 기준으로 표시되었다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 표시 패널(DP)은 외부에서 인가되는 입력들을 센싱할 수 있다. 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 펜(PN, 도 1a 참조), 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 표시 패널(DP)은 디지타이저를 포함하지 않더라도 펜(PN)에 의한 입력을 센싱할 수 있다. 따라서, 펜(PN)을 센싱하기 위한 디지타이저가 생략되므로, 디지타이저 추가에 따른 전자 장치(1000-1 또는 1000-2)의 두께 증가 및 무게 증가를 피할 수 있다.
도 1a에서는 폴더블 타입의 전자 장치(1000)를 도시하였으며, 도 2에서는 바 타입의 전자 장치(1000-1)를 도시하였으나, 이하 설명되는 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이하 설명되는 설명들은 롤러블 타입의 전자 장치, 슬라이더블 타입의 전자 장치, 스트레쳐블 타입의 전자 장치 등 다양한 전자 장치에 적용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 표시 패널(DP)의 개략적인 단면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 패널(DP)은 표시층(100) 및 센서층(200)을 포함할 수 있다.
표시층(100)은 영상을 실질적으로 생성하는 구성일 수 있다. 표시층(100)은 발광형 표시층일 수 있으며, 예를 들어, 표시층(100)은 유기발광 표시층, 무기발광 표시층, 유기-뮤기발광 표시층, 퀀텀닷 표시층, 마이크로 엘이디 표시층, 또는 나노 엘이디 표시층일 수 있다. 표시층(100)은 베이스층(110), 회로층(120), 발광 소자층(130), 및 봉지층(140)을 포함할 수 있다.
베이스층(110)은 회로층(120)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스층(110)은 다층구조 또는 단층구조를 가질 수 있다. 베이스층(110)은 유리 기판, 금속 기판, 실리콘 기판, 또는 고분자 기판 등일 수 있으나, 이 예에 한정되는 것은 아니다.
회로층(120)은 베이스층(110) 위에 위치될 수 있다. (본 명세서에서 "위에 위치하다"는 "위에 있다"는 의미일 수 있다.) 회로층(120)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등의 방식으로 절연층, 반도체층, 및 도전층이 베이스층(110) 위에 형성되고, 복수 회의 포토리소그래피 공정을 통해 절연층, 반도체층, 및 도전층이 선택적으로 패터닝될 수 있다.
발광 소자층(130)은 회로층(120) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(130)은 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자층(130)은 유기 발광 물질, 무기 발광 물질, 유기-무기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다.
봉지층(140)은 발광 소자층(130) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(130)을 보호할 수 있다.
센서층(200)은 표시층(100) 위에 배치될 수 있다. 센서층(200)은 외부에서 인가되는 외부 입력을 센싱할 수 있다. 센서층(200)은 표시층(100)의 제조 공정 중에 연속하여 형성된 일체형 센서이거나, 센서층(200)은 표시층(100)에 부착된 외장형 센서일 수 있다. 센서층(200)은 센서, 입력 센싱층, 입력 센싱 패널, 또는 입력 좌표 센싱용 전자 장치 등으로 지칭될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 센서층(200)은 사용자의 신체와 같은 패시브 타입의 입력 수단 및 공진 주파수(예를 들어, 소정의 공진 주파수)의 자기장을 생성하는 입력 장치에 대한 입력을 모두 센싱할 수 있다. 상기 입력 장치는 펜, 입력 펜, 자기 펜, 스타일러스 펜, 또는 전자기공명식 펜으로 지칭될 수 있다.
도 5는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 전자 장치(1000)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(1000)은 표시층(100), 센서층(200), 표시 구동부(100C), 센서 구동부(200C), 메인 구동부(1000C), 및 전원 회로(1000P)를 포함할 수 있다.
센서층(200)은 외부에서 인가되는 제1 입력(2000) 또는 제2 입력(3000)을 센싱할 수 있다. 제1 입력(2000) 및 제2 입력(3000) 각각은 센서층(200)의 커패시턴스에 변화를 제공할 수 있는 입력 수단이거나, 센서층(200)에 유도 전류를 야기할 수 있는 입력 수단일 수 있다. 예를 들어, 제1 입력(2000)은 사용자의 신체와 같은 패시브 타입의 입력 수단일 수 있다. 제2 입력(3000)은 펜(PN)에 의한 입력 또는 RFIC 태그에 의한 입력일 수 있다. 예를 들어, 펜(PN)은 패시브 타입의 펜 또는 액티브 타입의 펜일 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 펜(PN)은 공진 주파수(예를 들어, 소정의 공진 주파수)의 자기장을 생성하는 장치일 수 있다. 펜(PN)은 전자기 공명 방식에 기반한 출력 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 펜(PN)은 입력 장치, 입력 펜, 자기 펜, 스타일러스 펜, 또는 전자기공명식 펜으로 지칭될 수 있다.
펜(PN)은 RLC 공진 회로를 포함할 수 있고, RLC 공진 회로는 인덕터(L) 및 커패시터(C)를 포함할 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 실시예에서, RLC 공진 회로는 공진 주파수를 가변하는 가변 공진 회로일 수 있다. 이 경우, 인덕터(L)는 가변 인덕터 및/또는 커패시터(C)는 가변 커패시터일 수 있으나, 이 예에 제한되는 것은 아니다.
인덕터(L)는 전자 장치(1000), 예를 들어, 센서층(200)에서 형성된 자기장에 의하여 전류를 발생한다. 다만, 이 예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 펜(PN)이 액티브 타입으로 동작하는 경우, 펜(PN)은 외부로부터 자기장을 제공받지 않더라도 전류를 발생할 수도 있다. 발생된 전류는 커패시터(C)로 전달된다. 커패시터(C)는 인덕터(L)로부터 입력된 전류를 충전하고, 충전된 전류를 인덕터(L)로 방전시킨다. 이후, 인덕터(L)는 공진 주파수의 자기장을 방출할 수 있다. 펜(PN)에 의해 방출된 자기장에 의해 센서층(200)에 유도 전류가 흐를 수 있고, 유도 전류는 수신 신호(또는 센싱 신호, 신호)로써 센서 구동부(200C)로 전달될 수 있다.
메인 구동부(1000C)는 전자 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 구동부(1000C)는 표시 구동부(100C) 및 센서 구동부(200C)의 동작을 제어할 수 있다. 메인 구동부(1000C)는 적어도 하나의 마이크로 프로세서를 포함할 수 있으며, 그래픽 컨트롤러를 더 포함할 수 있다. 메인 구동부(1000C)는 애플리케이션 프로세서, 중앙처리장치, 또는 메인 프로세서로 지칭될 수 있다.
표시 구동부(100C)는 표시층(100)을 구동할 수 있다. 표시 구동부(100C)는 메인 구동부(1000C)로부터 영상 데이터 및 제어 신호를 수신할 수 있다. 제어 신호는 다양한 신호를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호는 입력수직동기신호, 입력수평동기신호, 메인 클럭 신호, 및 데이터 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.
센서 구동부(200C)는 센서층(200)을 구동할 수 있다. 센서 구동부(200C)는 메인 구동부(1000C)로부터 제어 신호를 수신할 수 있다. 제어 신호는 센서 구동부(200C)의 클럭 신호를 포함할 수 있다. 또한, 제어 신호는 센서 구동부(200C) 및 센서층(200)의 구동 모드를 결정하는 모드 결정신호를 더 포함할 수 있다.
센서 구동부(200C)는 집적 회로(Integrated circuit, IC)로 구현되어서 센서층(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 센서 구동부(200C)는 표시 패널의 영역(예를 들어, 소정의 영역)에 직접 실장되거나 별도의 인쇄 회로 기판에 칩 온 필름(chip on film: COF) 방식으로 실장되어서 센서층(200)과 전기적으로 연결될 수 있다.
센서 구동부(200C) 및 센서층(200)은 제1 모드 또는 제2 모드로 선택적으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 모드는 터치 입력, 예를 들어, 제1 입력(2000)을 센싱하는 모드일 수 있다. 제2 모드는 펜(PN) 입력, 예를 들어, 제2 입력(3000)을 센싱하는 모드일 수 있다. 제1 모드는 터치 센싱 모드로 지칭되고, 제2 모드는 펜 센싱 모드로 지칭될 수 있다.
제1 모드와 제2 모드 사이의 전환은 다양한 방식으로 이뤄질 수 있다. 예를 들어, 센서 구동부(200C) 및 센서층(200)은 제1 모드 및 제2 모드로 시분할 구동되며 제1 입력(2000) 및 제2 입력(3000)을 센싱할 수 있다. 또는, 사용자의 선택 또는 사용자의 대응하는 행동(또는 입력)에 의해 제1 모드와 제2 모드 사이의 전환이 발생되거나, 대응하는 어플리케이션의 활성화 또는 비활성화에 의해 제1 모드 및 제2 모드 중 어느 하나가 활성화 또는 비활성화되거나, 어느 하나에서 다른 하나로 전환될 수 있다. 또는, 센서 구동부(200C) 및 센서층(200)가 교번적으로 제1 모드 또는 제2 모드로 동작하던 중 제1 입력(2000)이 센싱되면 제1 모드로 유지되거나, 제2 입력(3000)이 센싱되면 제2 모드로 유지될 수 있다.
센서 구동부(200C)는 센서층(200)으로부터 수신한 신호에 근거하여 입력의 좌표 정보를 산출하고, 좌표 정보를 갖는 좌표 신호를 메인 구동부(1000C)로 제공할 수 있다. 메인 구동부(1000C)는 좌표 신호에 근거하여 사용자 입력에 대응하는 동작을 실행시킨다. 예컨대, 메인 구동부(1000C)는 표시층(100)에 새로운 어플리케이션 이미지가 표시되도록 표시 구동부(100C)를 동작시킬 수 있다.
전원 회로(1000P)는 전원 관리 집적 회로(Power Management Integrated Circuit, PMIC)를 포함할 수 있다. 전원 회로(1000P)는 표시층(100), 센서층(200), 표시 구동부(100C) 및 센서 구동부(200C)을 구동하기 위한 복수의 구동 전압들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 복수의 구동 전압들은 게이트고전압, 게이트저전압, 제1 구동 전압(예, ELVSS 전압), 제2 구동 전압(예, ELVDD 전압), 초기화 전압 등을 포함할 수 있으나, 상기 예에 제한되는 것은 아니다.
도 6a 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 표시 패널(DP)의 단면도이다.
도 6a을 참조하면, 베이스층(110)의 상면에 적어도 하나의 버퍼층(BFL)이 형성된다. 버퍼층(BFL)은 베이스층(110)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(BFL)은 다층으로 형성될 수 있다. 또는, 표시층(100)은 배리어층을 더 포함할 수도 있다. 버퍼층(BFL)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 또는 실리콘 옥시나이트라이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(BFL)은 실리콘 옥사이드층과 실리콘 나이트라이드층이 교대로 적층된 구조를 포함할 수 있다.
반도체 패턴(SC, AL, DR, SCL)은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 반도체 패턴(SC, AL, DR, SCL)은 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 반도체 패턴(SC, AL, DR, SCL)은 비정질 실리콘, 저온 다결정 실리콘, 또는 산화물 반도체를 포함할 수도 있다.
도 6a는 일부의 반도체 패턴(SC, AL, DR, SCL)을 도시한 것일 뿐이고, 다른 영역에 반도체 패턴이 더 배치될 수 있다. 반도체 패턴(SC, AL, DR, SCL)은 화소들에 걸쳐 특정한 규칙으로 배열될 수 있다. 반도체 패턴(SC, AL, DR, SCL)은 도핑 여부에 따라 전기적 성질이 다를 수 있다. 반도체 패턴(SC, AL, DR, SCL)은 전도율이 높은 제1 영역(SC, DR, SCL)과 전도율이 낮은 제2 영역(AL)을 포함할 수 있다. 제1 영역(SC, DR, SCL)은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함하고, N타입의 트랜지스터는 N형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함할 수 있다. 제2 영역(AL)은 비-도핑 영역이거나, 제1 영역(SC, DR, SCL) 대비 낮은 농도로 도핑된 영역일 수 있다.
제1 영역(SC, DR, SCL)의 전도성은 제2 영역(AL)의 전도성보다 크고, 실질적으로 전극 또는 신호 라인의 역할을 할 수 있다. 제2 영역(AL)은 실질적으로 트랜지스터(100PC)의 액티브 영역(AL)(또는 채널)에 해당할 수 있다. 다시 말해, 반도체 패턴(SC, AL, DR, SCL)의 일부분(AL)은 트랜지스터(100PC)의 액티브 영역(AL)일수 있고, 다른 일부분(SC, DR)은 트랜지스터(100PC)의 소스 영역(SC) 또는 드레인 영역(DR)일 수 있고, 또 다른 일부분(SCL)은 연결 전극 또는 연결 신호 라인(SCL)일 수 있다.
화소들 각각은 복수의 트랜지스터들, 적어도 하나의 커패시터, 및 적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 등가회로를 가질 수 있으며, 화소의 등가회로도는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 6a에서는 화소에 포함된 하나의 트랜지스터(100PC) 및 하나의 발광 소자(100PE)를 도시하였다.
트랜지스터(100PC)의 소스 영역(SC), 액티브 영역(AL), 및 드레인 영역(DR)이 반도체 패턴(SC, AL, DR, SCL)으로부터 형성될 수 있다. 소스 영역(SC) 및 드레인 영역(DR)은 단면 상에서 액티브 영역(AL)으로부터 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 도 6a에는 반도체 패턴(SC, AL, DR, SCL)으로부터 형성된 연결 신호 라인(SCL)의 일부분을 도시하였다. 하나 이상의 실시예에서, 연결 신호 라인(SCL)은 평면 상에서 트랜지스터(100PC)의 드레인 영역(DR)에 연결될 수 있다.
제1 절연층(10)은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 제1 절연층(10)은 복수의 화소들에 공통으로 중첩하며, 반도체 패턴(SC, AL, DR, SCL)을 커버할 수 있다. 제1 절연층(10)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 절연층(10)은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 지르코늄 옥사이드, 또는 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서 제1 절연층(10)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 수 있다. 제1 절연층(10)뿐만 아니라 후술하는 회로층(120)의 절연층은 무기층 및/또는 유기층일 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
트랜지스터(100PC)의 게이트(GT)는 제1 절연층(10) 위에 배치된다. 게이트(GT)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(GT)는 액티브 영역(AL)에 중첩한다. 반도체 패턴(SC, AL, DR, SCL)을 도핑 또는 환원하는 공정에서 게이트(GT)는 마스크로 기능할 수 있다.
제2 절연층(20)은 제1 절연층(10) 위에 배치되며, 게이트(GT)를 커버할 수 있다. 제2 절연층(20)은 화소들에 공통으로 중첩할 수 있다. 제2 절연층(20)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제2 절연층(20)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 및 실리콘 옥시 나이트라이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 제2 절연층(20)은 실리콘 옥사이드층 및 실리콘 나이트라이드층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
제3 절연층(30)은 제2 절연층(20) 위에 배치될 수 있다. 제3 절연층(30)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 절연층(30)은 실리콘 옥사이드층 및 실리콘 나이트라이드층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1, 제2, 및 제3 절연층들(10, 20, 30)을 관통하는 컨택홀(CNT-1)을 통해 연결 신호 라인(SCL)에 접속될 수 있다.
제4 절연층(40)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제4 절연층(40)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 수 있다. 제5 절연층(50)은 제4 절연층(40) 위에 배치될 수 있다. 제5 절연층(50)은 유기층일 수 있다.
제2 연결 전극(CNE2)은 제5 절연층(50) 위에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제4 절연층(40) 및 제5 절연층(50)을 관통하는 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결 전극(CNE1)에 접속될 수 있다.
제6 절연층(60)은 제5 절연층(50) 위에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2)을 커버할 수 있다. 제6 절연층(60)은 유기층일 수 있다.
발광 소자층(130)은 회로층(120) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(130)은 발광 소자(100PE)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자층(130)은 유기 발광 물질, 무기 발광 물질, 유기-무기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다. 이하에서, 발광 소자(100PE)가 유기 발광 소자인 것을 예로 들어 설명하나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
발광 소자(100PE)는 제1 전극(AE), 발광층(EL), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다.
제1 전극(AE)은 제6 절연층(60) 위에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60)을 관통하는 컨택홀(CNT-3)을 통해 제2 연결 전극(CNE2)에 접속될 수 있다.
화소 정의막(70)은 제6 절연층(60) 위에 배치되며, 제1 전극(AE)의 일부분을 커버할 수 있다. 화소 정의막(70)에는 개구부(70-OP)가 정의된다. 화소 정의막(70)의 개구부(70-OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다.
제1 표시부(DA1-F, 도 1a 참조)는 발광 영역(PXA)과 발광 영역(PXA)에 인접한 비발광 영역(NPXA)을 포함할 수 있다. 비발광 영역(NPXA)은 발광 영역(PXA)을 에워쌀 수 있다. 하나 이상의 실시예에서 발광 영역(PXA)은 개구부(70-OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부 영역에 대응하게 정의되었다.
발광층(EL)은 제1 전극(AE) 위에 배치될 수 있다. 발광층(EL)은 개구부(70-OP)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 도 6a에서는 개구부(70-OP) 내에 발광층(EL)이 배치된 것을 예로 들어 도시하였으나, 이 예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 발광층(EL)은 개구부(70-OP)를 정의하는 화소 정의막(70)의 측면 및 화소 정의막(70)의 상면의 일부분을 커버하도록 연장될 수도 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 발광층(EL)은 화소들 각각에 분리되어 형성될 수 있다. 발광층(EL)이 화소들 각각에 분리되어 형성된 경우, 발광층들(EL) 각각은 청색, 적색, 및 녹색 중 적어도 하나의 색의 광을 발광할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 발광층(EL)은 일체의 형상을 갖고, 복수의 화소들에 공통으로 포함될 수 있다. 이 경우, 발광층(EL)은 청색 광을 제공하거나, 백색 광을 제공할 수도 있다.
제2 전극(CE)은 발광층(EL) 위에 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 일체의 형상을 갖고, 복수의 화소들에 공통으로 포함될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제1 전극(AE)과 발광층(EL) 사이에는 정공 제어층이 배치될 수 있다. 정공 제어층은 발광 영역(PXA)과 비발광 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 발광층(EL)과 제2 전극(CE) 사이에는 전자 제어층이 배치될 수 있다. 전자 제어층은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층과 전자 제어층은 오픈 마스크 또는 잉크젯 공정을 이용하여 복수의 화소들에 공통으로 형성될 수 있다.
봉지층(140)은 발광 소자층(130) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 순차적으로 적층된 무기층, 유기층, 및 무기층을 포함할 수 있으나, 봉지층(140)을 구성하는 층들이 이에 제한되는 것은 아니다. 무기층들은 수분 및 산소로부터 발광 소자층(130)을 보호하고, 유기층은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(130)을 보호할 수 있다. 무기층들은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄 옥사이드층, 또는 알루미늄 옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기층은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
센서층(200)은 베이스층(201), 제1 도전층(202), 중간 절연층(203), 제2 도전층(204), 및 커버 절연층(205)을 포함할 수 있다.
베이스층(201)은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 또는 실리콘 옥사이드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 베이스층(201)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다. 베이스층(201)은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 센서층(200)은 베이스층(201)을 포함하지 않을 수도 있다.
제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
단층구조의 제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204) 각각은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide, IZO), 산화 아연(zinc oxide, ZnO), 또는 인듐 아연 주석 산화물(indium zinc tin oxide, IZTO) 등과 같은 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다.
다층구조의 제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204) 각각은 금속층들을 포함할 수 있다. 금속층들은 예컨대 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제1 도전층(202)의 두께는 제2 도전층(204)의 두께 이상일 수 있다. 제1 도전층(202)의 두께가 제2 도전층(204)의 두께보다 큰 경우, 제1 도전층(202)에 포함된 구성 요소(예를 들어, 전극, 패턴, 또는 브릿지 패턴 등)의 저항이 감소될 수 있다. 또한, 제1 도전층(202)은 제2 도전층(204)보다 아래에 배치되므로, 제1 도전층(202)의 두께를 증가시키더라도 외광 반사에 의해 제1 도전층(202)에 포함된 구성 요소들이 시인될 확률이 감소될 수 있다.
중간 절연층(203) 또는 커버 절연층(205) 중 적어도 어느 하나는 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 지르코늄 옥사이드, 또는 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
중간 절연층(203) 또는 커버 절연층(205) 중 적어도 어느 하나는 유기막을 포함할 수 있다. 유기막은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 또는 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
앞서, 센서층(200)이 제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204), 즉, 총 두 개의 도전층들을 포함하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이 예에 제한하는 것은 아니다. 예를 들어, 센서층(200)은 셋 이상의 도전층들을 포함할 수 있다.
도 6b는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센서층(200, 도 6a 참조)의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제2 도전층(204)에 포함된 제2 메쉬선(MS2)의 제2 폭(204wt)은 제1 도전층(202)에 포함된 제1 메쉬선(MS1)의 제1 폭(202wt) 이상일 수 있다. 사용자(USR)가 제1 메쉬선(MS1) 및 제2 메쉬선(MS2)을 측면에서 바라봤을 때, 제1 메쉬선(MS1)은 제2 메쉬선(MS2)보다 작은 폭을 가지므로, 제1 메쉬선(MS1)이 사용자(USR)에게 시인될 확률이 감소될 수 있다.
제1 메쉬선(MS1) 및 제2 메쉬선(MS2) 각각은 제1 금속층들(M1) 및 제1 금속층들(M1) 사이에 배치된 제2 금속층(M2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 금속층들(M1)은 티타늄(Ti)을 포함하고, 제2 금속층(M2)은 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 다만, 이는 일 예일뿐 이 예에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제1 메쉬선(MS1)의 제2 금속층(M2)의 제1 두께(TK1)와 제2 메쉬선(MS2)의 제2 금속층(M2)의 제2 두께(TK2)는 실질적으로 동일할 수 있으나 이 예에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 두께(TK1)가 제2 두께(TK2)보다 두꺼울 수 있다. 또는, 제2 두께(TK2)가 제1 두께(TK1)보다 두꺼울 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제1 두께(TK1)와 제2 두께(TK2) 각각은 약 1000 옹스트롬 이상일 수 있으며, 예를 들어, 약 6000 옹스토롬일 수 있다.
도 7은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센서층(200)의 평면도이다.
도 7을 참조하면, 센서층(200)에는 센싱 영역(200A) 및 센싱 영역(200A)과 인접한 주변 영역(200NA)이 정의될 수 있다.
센서층(200)은 센싱 영역(200A)에 배치된 복수의 제1 전극들(210), 복수의 제2 전극들(220), 복수의 제3 전극들(230), 및 복수의 제4 전극들(240)을 포함할 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제4 전극들(240)은 생략될 수도 있다.
제1 전극들(210) 각각은 제2 전극들(220)과 교차할 수 있다. 제1 전극들(210) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되고, 제1 전극들(210)은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열될 수 있다. 제2 전극들(220) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 제2 전극들(220)은 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배열될 수 있다. 센서층(200)의 센싱 유닛(SU)은 하나의 제1 전극(210)과 하나의 제2 전극(220)이 교차하는 영역일 수 있다.
도 7에는 9 개의 제1 전극들(210) 및 6 개의 제2 전극들(220)이 도시되었으며, 54 개의 센싱 유닛들(SU)이 도시되었으나, 제1 전극들(210)의 수 및 제2 전극들(220)의 수는 이에 제한되지 않는다.
제3 전극들(230) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되고, 제3 전극들(230)은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열될 수 있다. 하나의 제3 전극(230)은 하나의 제1 전극(210)과 적어도 일부분 중첩할 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 하나의 제1 전극(210)과 하나의 제3 전극(230)의 중첩 면적을 조절하여 하나의 제1 전극(210)과 하나의 제3 전극(230) 사이의 커패시턴스(또는 커플링 커패시턴스)가 조절될 수 있다.
제4 전극들(240)은 제2 방향(DR2)을 따라 배열되고, 제4 전극들(240)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다. 하나의 제4 전극(240)은 하나의 제2 전극(220)과 적어도 일부분 중첩할 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 하나의 제2 전극(220)과 하나의 제4 전극(240)의 중첩 면적을 조절하여 하나의 제2 전극(220)과 하나의 제4 전극(240) 사이의 커패시턴스(또는 커플링 커패시턴스)가 조절될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제4 전극들(240) 중 적어도 일부는 서로 전기적으로 연결되어 하나의 전극 그룹(240pc)을 구성할 수 있다. 예를 들어, 도 7에서는 3 개의 제4 전극들(240)이 하나의 전극 그룹(240pc)을 구성하고, 하나의 전극 그룹(240pc)은 하나의 트레이스 라인, 예를 들어, 제4 트레이스 라인(240t)에 연결될 수 있다. 따라서, 도 7에서는 두 개의 전극 그룹들(240pc)이 제2 방향(DR2)을 따라 배열된 것으로 도시하였다. 하지만, 하나의 전극 그룹(240pc)을 구성하는 제4 전극들(240)의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하나의 전극 그룹(240pc)을 구성하는 제4 전극들(240)의 수는 6개 일 수 있고, 이 경우, 센서층(200)은 하나의 전극 그룹(240pc) 만을 포함할 수도 있다.
센서층(200)은 주변 영역(200NA)에 배치된 복수의 제1 트레이스 라인들(210t), 및 복수의 제2 트레이스 라인들(220t)을 더 포함할 수 있다. 제1 트레이스 라인들(210t)은 제1 전극들(210) 각각에 일대일 대응하여 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 트레이스 라인들(220t)은 제2 전극들(220) 각각에 일대일 대응하여 전기적으로 연결될 수 있다.
센서층(200)은 주변 영역(200NA)에 배치된 제3 트레이스 라인(230rt1), 제4 트레이스 라인들(240t), 및 제5 트레이스 라인들(230rt2)을 더 포함할 수 있다.
제3 트레이스 라인(230rt1)은 제3 전극들(230)과 전기적으로 연결될 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제3 트레이스 라인(230rt1)은 제3 전극들(230) 모두와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 트레이스 라인(230rt1)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되며 제3 전극들(230)에 전기적으로 연결된 제1 라인 부분(231t), 제1 라인 부분(231t)의 제1 단부로부터 제2 방향(DR2)을 따라 연장되는 제2 라인 부분(232t), 및 제1 라인 부분(231t)의 제2 단부로부터 제2 방향(DR2)을 따라 연장되는 제3 라인 부분(233t)을 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제2 라인 부분(232t)의 저항 및 제3 라인 부분(233t)의 저항 각각은 제3 전극들(230) 중 하나의 제3 전극의 저항과 실질적으로 동일하거나, 더 낮을 수 있다. 따라서, 제2 라인 부분(232t) 및 제3 라인 부분(233t)은 제3 전극들(230)의 역할을 할 수 있으며, 제3 전극들(230)이 주변 영역(200NA)에도 배치된 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 제2 라인 부분(232t) 또는 제3 라인 부분(233t) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 코일이 형성될 수 있다. 따라서, 주변 영역(200NA)과 인접한 영역에 위치한 펜도 제2 라인 부분(232t) 또는 제3 라인 부분(233t)을 포함하는 루프에 의해 충분히 충전될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제2 라인 부분(232t)의 저항 및 제3 라인 부분(233t)의 저항을 조절하기 위해, 제2 라인 부분(232t) 및 제3 라인 부분(233t) 각각의 제1 방향(DR1)의 폭이 조절될 수 있다. 다만, 이는 일 예일뿐, 제1 내지 제3 라인 부분들(231t, 232t, 233t)은 서로 실질적으로 동일한 폭을 가질 수도 있다.
제5 트레이스 라인들(230rt2)은 제3 전극들(230)에 각각 일대일 대응하여 연결될 수 있다. 즉, 제5 트레이스 라인들(230rt2)의 수는 제3 전극들(230)의 수에 대응될 수 있다. 도 7에서는 9 개의 제5 트레이스 라인들(230rt2) 및 9 개의 제3 전극들(230)이 도시되었다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 제3 전극들(230), 제2 라인 부분(232t), 제3 라인 부분(233t)은 충전 전극들로 지칭될 수 있다. 제3 전극들(230), 제2 라인 부분(232t), 제3 라인 부분(233t) 각각의 일 단들은 제1 라인 부분(231t)에 접속되고, 제3 전극들(230), 제2 라인 부분(232t), 제3 라인 부분(233t) 각각의 타단들은 후술될 바인더 회로들에 의해 선택적으로 연결될 수 있다. 즉, 충전 루프를 구성하는 제3 전극들(230), 제2 라인 부분(232t), 및 제3 라인 부분(233t)이 가변될 수 있다. 이 경우, 충전 동작의 세분화가 가능하며, 그에 따라 충전 루프의 섬세한 위치 조정 및 충전 루프의 저항이 적절하게 조정될 수 있다. 그 결과, 충전 루프에서 제공되는 자기장에 의해 충전되는 펜(PN, 도 5 참조)의 충전 효율 및 충전 감도가 향상될 수 있다. 또한, 펜(PN)의 충전 효율 및 충전 감도가 향상됨에 따라, 펜(PN)과 센서층(200) 사이의 반응 속도가 향상될 수 있다.
제4 트레이스 라인들(240t)은 센싱 영역(200A)을 사이에 두고 이격될 수 있다. 제4 트레이스 라인들(240t)은 전극 그룹들(240pc)에 일대일 대응하여 전기적으로 연결될 수 있다. 도 7에서는 두 개의 전극 그룹들(240pc)이 배열된 것을 예로 들어 도시하였다. 하나의 전극 그룹(240pc)에 연결된 제4 트레이스 라인(240t)과 다른 하나의 전극 그룹(240pc)에 연결된 제4 트레이스 라인(240t)은 센싱 영역(200A)을 사이에 두고 이격될 수 있다. 하지만, 이 예에 제한되는 것은 아니다.
센서층(200)은 주변 영역(200NA)에 배치된 복수의 패드들(PD)을 포함할 수 있다. 패드들(PD)은 제1 방향(DR1)을 따라 이격되어 배열될 수 있다. 도 7에서는 패드들(PD)이 제1 방향(DR1)을 따라 하나의 행으로 배열된 것을 도시하였으나, 이 예에 제한되지 않는다. 예를 들어, 패드들(PD)은 복수의 행으로 배열될 수도 있다.
패드들(PD)은 앞서 설명된, 제1 트레이스 라인들(210t), 제2 트레이스 라인들(220t), 제3 트레이스 라인(230rt1)의 제2 라인 부분(232t)의 일 단부, 제3 트레이스 라인(230rt1)의 제3 라인 부분(233t)의 일 단부, 제4 트레이스 라인들(240t), 제5 트레이스 라인들(230rt2)에 일대일 대응하여 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센싱 유닛(SU, 도 7 참조)의 제1 도전층(SU202)을 도시한 평면도이다. 도 8b는 도 8a에 도시된 XX' 영역을 확대한 평면도이다. 도 9a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센싱 유닛(SU, 도 7 참조)의 제2 도전층(SU204)을 도시한 평면도이다. 도 9b는 도 9a에 도시된 YY' 영역을 확대한 평면도이다.
도 8a 및 도 9a에서는 메쉬 구조의 형상을 도시하지 않고 각 구성 요소들의 경계를 라인으로 간략하게 도시하였다. 즉, 도 8a 및 도 9a에 도시된 라인들은 도 8b 및 도 9b에 도시된 메쉬 구조를 커팅한 커팅 라인들에 대응되는 것으로 이해될 수 있으며, 도 8b 및 도 9b에서는 커팅 라인들을 점선으로 도시하였다.
도 7, 도 8a, 도 8b, 도 9a, 및 도 9b에 도시된 센싱 유닛(SU)의 형상은 일 예일뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 센싱 유닛(SU)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다.
도 7, 도 8a, 도 8b, 도 9a, 및 도 9b를 참조하면, 제1 전극(210)은 제1 방향(DR1)으로 이격된 복수의 제1 분할 전극들(210-dp)을 포함할 수 있다. 제1 분할 전극들(210-dp) 각각은 복수의 제1 패턴들(211) 및 제1 패턴들(211)에 전기적으로 연결된 복수의 제1 브릿지 패턴들(212)을 포함할 수 있다. 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배열된 제1 패턴들(211)은 제1 브릿지 패턴들(212)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 분할 전극들(210-dp) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제1 분할 전극들(210-dp)은 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다.
제3 전극(230)은 제1 방향(DR1)으로 이격된 복수의 제2 분할 전극들(230-dp)을 포함할 수 있다. 제2 분할 전극들(230-dp) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다.
제3 방향(DR3)에서 보았을 때, 제2 분할 전극들(230-dp)은 제1 분할 전극들(210-dp)과 일대일 대응하여 중첩할 수 있다. 중첩한다는 것은 하나의 제1 분할 전극(210-dp)의 적어도 일부분과 하나의 제2 분할 전극(230-dp)의 적어도 일부분이 중첩한다는 의미도 포함된다.
도 8a 및 도 9a에서는, 하나의 센싱 유닛(SU)에 3 개의 제1 분할 전극들(210-dp) 및 3 개의 제2 분할 전극들(230-dp)이 포함된 것을 도시하였으나, 이 예에 제한되지 않는다. 예를 들어, 하나의 센싱 유닛(SU)에 포함된 제1 분할 전극(210-dp)의 수 및 제2 분할 전극(230-dp)의 수 각각은 하나일 수도 있고, 둘 일수도 있고, 넷 이상일 수도 있다. 제1 분할 전극들(210-dp) 및 제2 분할 전극들(230-dp) 각각은 신호가 전달되는 신호 전달 패스(path) 또는 저항 패스에 대응될 수 있다.
도 7 및 도 8a를 함께 참조하면, 하나의 제5 트레이스 라인(230rt2)은 하나의 제3 전극(230)에 전기적으로 연결된다. 이 경우, 하나의 제5 트레이스 라인(230rt2)은 3 개의 제2 분할 전극들(230-dp)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 센서층(200) 내에 패드들의 수가 증가하는 정도가 감소될 수 있다.
하나의 센싱 유닛(SU) 내의 제1 전극(210)이 분할되지 않고 단일의 형상을 갖는 경우와 비교하여, 하나의 센싱 유닛(SU) 내의 제1 전극(210)이 제1 분할 전극들(210-dp)을 포함하는 경우, 하나의 센싱 유닛(SU) 내에서 제1 분할 전극들(210-dp)은 비교적 고른 분포로 배치될 수 있다. 이 경우, 하나의 센싱 유닛(SU) 내에서 고르게 신호를 제공하거나, 신호를 감지할 수 있다.
또한, 하나의 센싱 유닛(SU) 내의 제1 전극(210)이 분할되지 않은 경우와 비교하여, 하나의 센싱 유닛(SU) 내의 제1 전극(210)이 제1 분할 전극들(210-dp)을 포함하는 경우, 하나의 센싱 유닛(SU) 내의 제1 브릿지 패턴들(212)의 수가 증가할 수 있다. 도 8a에서는 동일한 두 개의 제1 패턴들(211)에 연결된 2개의 제1 브릿지 패턴들(212)을 한쌍으로 보았을 때, 아홉 쌍의 제1 브릿지 패턴들(212)이 배치된 것을 예로 들어 도시하였다. 즉, 총 18 개의 제1 브릿지 패턴들(212)이 도시되었다.
예를 들어, 제1 전극(210)의 연장 방향인 제2 방향(DR2)과 교차하는 제1 방향(DR1)으로 배열된 제1 브릿지 패턴들(212)의 수의 증가는 신호 패스의 증가에 해당될 수 있다. 따라서, 신호 패스의 수가 증가할 수록, 제1 전극(210)의 저항은 감소될 수 있다. 그 결과, 센서층(200)의 센싱 감도가 향상될 수 있다.
또한, 제1 분할 전극들(210-dp) 각각의 형상은 제2 방향(DR2)으로 연장하는 바 형상에 가까울 수 있고, 바 형상에 가까울수록 저항 패스의 경로는 짧아질 수 있다. 따라서, 저항 패스의 경로는 짧아지고, 하나의 제1 전극(210) 내의 병렬로 연결된 저항 패스의 수는 증가되면, 제1 전극(210)의 저항은 감소될 수 있다. 그 결과, 센서층(200)의 센싱 감도가 향상될 수 있다.
또한, 제1 분할 전극들(210-dp) 각각의 형상이 제2 방향(DR2)으로 연장하는 바 형상에 가까울수록, 하나의 센싱 유닛(SU)의 전체 면적 내에서 패턴 설계에 활용 가능한 면적의 비율이 증가할 수 있다. 따라서, 패턴 설계의 자유도가 향상될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 센싱 유닛(SU)의 패턴 설계 자유도가 향상되고, 센싱 유닛(SU) 내에 포함된 전극의 저항이 감소될 수 있다. 이 경우, 센서층(200)으로 제공되는 신호에 적용 가능한 주파수 범위(예를 들어, 대역폭) 확보가 보다 유리할 수 있다. 따라서, 주파수 선택의 자유도가 향상될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 제1 패턴들(211) 각각은 고리 형상을 갖고, 제2 분할 전극들(230-dp) 각각의 제1 패턴들(211)과 중첩하는 부분은 바 형상에 가까울 수 있다. 이 경우, 제1 패턴들(211) 각각의 내경 사이즈 또는 제2 분할 전극들(230-dp) 각각의 폭 등을 조절하여 제1 전극(210)과 제3 전극(230)의 중첩 면적이 용이하게 조절될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 제1 분할 전극(210-dp)은 서로 다른 층 상에 배치된 제1 패턴들(211)과 제1 브릿지 패턴들(212)을 포함하고, 제1 패턴들(211)과 제1 브릿지 패턴들(212)은 컨택을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 패턴들(211)과 제1 브릿지 패턴들(212)이 동일한 층 상에 배치되어 일체로 제공된 것과 비교하여 상대적으로 저항이 증가될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제1 패턴(211)의 저항보다 제1 패턴(211)과 중첩하는 제2 분할 전극(230-dp)의 일부분의 저항이 더 낮을 수 있다. 다만, 일 예일뿐, 제1 패턴(211)의 고리의 폭 또는 제2 분할 전극(230-dp)의 일부분의 폭의 사이즈에 따라 저항 관계는 변경될 수도 있다.
제2 분할 전극(230-dp)은 동일 층 내에서 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 따라서, 제2 분할 전극(230-dp) 내에서 층 변경에 의한 저항 증가는 없을 수 있다. 제2 분할 전극(230-dp)은 후술된 충전 구동 모드에서 신호가 인가되는 전극일 수 있다. 따라서, 제2 분할 전극(230-dp)의 저항이 낮으면 낮을수록 펜(PN, 도 5 참조)의 공진 회로를 충전하기 위한 전류 및 자기장의 세기가 강해질 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 제2 분할 전극들(230-dp) 각각의 제1 패턴들(211)과 중첩하는 부분은 바 형상에 가깝기 때문에 제2 분할 전극(230-dp)은 제1 분할 전극(210-dp)보다 상대적으로 폭이 좁은 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 제2 분할 전극들(230-dp) 각각에 야기되는 기생 커패시턴스가 감소될 수 있다. 따라서, 센서층(200)의 성능이 향상될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 제2 분할 전극(230-dp)은 제1 방향(DR1)의 제1 폭(WT1)을 갖는 제1 부분 및 제1 방향(DR1)의 제2 폭(WT2)을 갖는 제2 부분을 포함할 수 있다. 제1 폭(WT1)은 제2 폭(WT2)보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 폭(WT1)을 갖는 제1 부분은 제2 폭(WT2)을 갖는 제2 부분보다 제1 브릿지 패턴들(212)에 더 인접할 수 있다.
평면 상에서, 제1 폭(WT1)을 갖는 제1 부분은 제1 패턴들(211)과 중첩하여 커패시턴스를 형성할 수 있다. 또한, 제2 폭(WT2)을 갖는 제2 부분은 제1 패턴들(211)에 둘러싸인 더미 패턴과 중첩할 수 있다. 제2 폭(WT2)을 조절하여 제1 전극(210)과 제3 전극(230)의 중첩 면적이 용이하게 조절될 수 있다.
제2 분할 전극(230-dp)에는 개구(230op)가 정의될 수 있고, 개구(230op)는 두 개의 제1 브릿지 패턴들(212)이 배치될 수 있다. 제1 브릿지 패턴들(212)이 제2 분할 전극(230-dp)에 의해 둘러싸이는 경우, 제1 전극(210)에 발생하는 커패시턴스들 중 온도에 따라 변화되는 값을 갖는 커패시턴스들이 감소될 수 있다. 따라서, 센서층(200)의 온도 특성이 좋아질 수 있다.
제2 전극(220)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장하는 복수의 제1 가지 부분들(220b1), 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)을 따라 연장하는 복수의 제2 가지 부분들(220b2), 및 제1 패턴들(211) 사이에 배치된 연결 부분(220b3)을 포함할 수 있다. 제1 가지 부분들(220b1)은 제2 방향(DR2)으로 이격되고, 제2 가지 부분들(220b2)은 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다. 제1 가지 부분들(220b1), 제2 가지 부분들(220b2), 및 연결 부분(220b3)은 서로 연결되어 일체의 형상을 가질 수 있다.
제4 전극(240)은 제2 방향(DR2)으로 이격된 복수의 제3 분할 전극들(240-dp)을 포함할 수 있다. 제3 분할 전극들(240-dp) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다. 제3 분할 전극들(240-dp) 각각은 복수의 제2 패턴들(241) 및 제2 패턴들(241)에 전기적으로 연결된 복수의 제2 브릿지 패턴들(242)을 포함할 수 있다. 제2 패턴들(241) 각각은 고리 형상을 가질 수 있다. 제2 패턴들(241) 및 제2 브릿지 패턴들(242)은 중간 절연층(203, 도 6a 참조)에 정의된 컨택홀들을 통해 서로 전기적으로 접속될 수 있다. 서로 인접한 두 개의 제2 패턴들(241)은 하나의 제2 분할 전극(230-dp), 및 두 개의 제1 브릿지 패턴들(212)을 사이에 두고 이격될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제1 가지 부분들(220b1)의 제2 방향(DR2)의 제3 폭(WT3)은 제2 가지 부분들(220b2)의 제1 방향(DR1)의 제4 폭(WT4)보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 가지 부분들(220b1)은 제2 패턴들(241) 및 제2 패턴들(241)에 의해 에워싸인 더미 패턴과 모두 중첩할 수 있다. 제3 폭(WT3)을 조절하여 제2 전극(220)과 제4 전극(240)의 중첩 면적이 적절하게 조절될 수 있다. 또는, 제2 패턴들(241) 각각의 더미 패턴을 둘러싸인 고리 형상의 내경의 크기를 조절하여 제2 전극(220)과 제4 전극(240)의 중첩 면적이 적절하게 조절될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제3 분할 전극들(240-dp) 각각은 서로 다른 층 상에 배치된 제2 패턴들(241)과 제2 브릿지 패턴들(242)을 포함하고, 제2 패턴들(241)과 제2 브릿지 패턴들(242)은 컨택을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 제2 패턴들(241)과 제2 브릿지 패턴들(242)이 동일한 층 상에 배치되어 일체로 제공된 것과 비교하여 상대적으로 저항이 증가될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제3 전극(230)은 펜 감지 시 신호를 전달하는 구성에 해당하고, 제4 전극(240)은 펜 감지 시 제3 전극(230)과 커패시턴스를 형성하는 구성에 해당한다. 따라서, 제4 전극(240)의 저항 감소보다 제3 전극(230)의 저항을 감소시키는 것이 적절하다. 따라서, 제3 전극(230)은 동일한 하나의 층으로 구현하고, 제4 전극(240)은 서로 다른 두 개의 층으로 구현할 수 있다.
도 8b 및 도 9b를 참조하면, 제2 브릿지 패턴(242)은 일부 구간에서 제1 교차 방향(CDR1) 및/또는 제2 교차 방향(CDR2)으로 연장하는 라인을 하나만 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 일부 구간에서 제2 브릿지 패턴(242)과 중첩하는 제1 브릿지 패턴(212)이 제2 브릿지 패턴(242)과 절연 교차될 수 있다. 이 경우, 제1 브릿지 패턴(212)과 제2 브릿지 패턴(242) 사이의 커패시턴스가 감소 또는 최소화될 수 있다.
도 8b 및 도 9b를 참조하면, 제2 분할 전극들(230-dp), 제2 패턴들(241), 제1 패턴들(211), 제2 전극(220), 및 제2 브릿지 패턴들(242) 각각은 메쉬 구조를 가질 수 있다. 상기 메쉬 구조들 각각은 복수의 메쉬선들을 포함할 수 있다. 복수의 메쉬선들 각각은 방향 (예를 들어, 소정의 방향)으로 연장하는 형상을 가지며, 서로 연결 수 있다. 상기 형상은 직선, 돌기를 갖는 선, 및/또는 울퉁불퉁한 선 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 상기 메쉬 구조들 각각에는 상기 메쉬선들에 의해 적어도 일부가 둘러싸인 개구들이 정의(제공 또는 형성)될 수 있다. 개구들은 발광 영역(PXA, 도 6a 참조)과 중첩할 수 있고, 메쉬선들은 비발광 영역(NPXA, 도 6a 참조)과 중첩할 수 있다. 하지만, 이 예에 제한되는 것은 아니다.
도 8b 및 도 9b에서는 상기 메쉬 구조가 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 제1 교차 방향(CDR1)을 따라 연장하는 메쉬선들 및 제1 교차 방향(CDR1)과 교차하는 제2 교차 방향(CDR2)을 따라 연장하는 메쉬선들을 포함하는 것을 도시하였다. 다만, 메쉬 구조를 구성하는 메쉬선들의 연장 방향이 도 8b 및 도 9b의 도시에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 메쉬 구조는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 연장하는 메쉬선들만을 포함하거나, 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2), 및 제1 교차 방향(CDR1) 및 제2 교차 방향(CDR2)으로 연장하는 메쉬선들을 포함할 수도 있다. 즉, 상기 메쉬 구조는 다양한 형태로 변경될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제1 전극(210)과 제3 전극(230) 사이에는 제1 커패시턴스가 정의되고, 제2 전극(220)과 제4 전극(240) 사이에는 제2 커패시턴스가 정의될 수 있다. 상기 제1 커패시턴스의 크기와 상기 제2 커패시턴스의 크기는 제1 전극(210)과 제3 전극(230) 사이의 중첩 면적 및 제2 전극(220)과 제4 전극(240) 사이의 중첩 면적에 의해 조절될 수 있다.
상기 제1 및 제2 커패시턴스들이 커질수록, 제3 전극(230)에서 제1 전극(210)으로 전달되는 유도 전류의 양이 증가될 수 있고, 제4 전극(240)에서 제2 전극(220)으로 전달되는 유도 전류의 양이 증가될 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 커패시턴스들이 커질수록, 센서층(200)의 펜 감지 성능은 향상될 수 있다. 또한, 터치 센싱 시 상기 제1 및 제2 커패시턴스들은 로드(load)로 작용될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 커패시턴스들이 작아질수록, 터치 감지 성능이 향상될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 전극(210)과 제3 전극(230)의 중첩 면적 및 제2 전극(220)과 제4 전극(240)의 중첩 면적이 적절하게 조절될 수 있다. 따라서, 터치 감도 및 펜 감지 감도를 고려한 적정 수준의 커패시턴스들을 갖는 센서층(200)이 제공될 수 있다. 그 결과, 펜 감도 및 터치 감도가 모두 향상된 전자 장치(1000, 도 1a 참조)가 제공될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 하나의 센싱 유닛(SU) 내의 제2 도전층(SU204)에서 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)에 포함된 구성 요소들이 차지하는 면적은 제3 전극(230) 및 제4 전극(240)에 포함된 구성 요소들이 차지하는 면적보다 클 수 있다. 제1 입력(2000, 도 4 참조)에 의한 커패시턴스의 변화는 거리가 가까울수록 클 수 있다. 따라서, 제1 입력(2000, 도 4 참조)을 감지하기 위한 구성 요소가 상대적으로 전자 장치(1000, 도 1a 참조)의 표면과 인접한 층에서 더 큰 면적으로 배치될 수 있다. 그 결과, 터치 성능이 향상될 수 있다.
도 10은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센싱 유닛의 일부 구성들을 도시한 평면도이다.
도 10을 참조하면, 하나의 제2 브릿지 패턴(242) 및 하나의 제2 브릿지 패턴(242)과 중첩하는 두 개의 제1 브릿지 패턴들(212)이 도시되었다.
제1 브릿지 패턴들(212) 각각은 제1 교차 방향(CDR1)을 따라 연장하는 제1 메인 라인(212m1) 및 제2 교차 방향(CDR2)을 따라 연장하는 제2 메인 라인(212m2)을 포함할 수 있다. 제1 메인 라인(212m1)의 일단부와 제2 메인 라인(212m2)의 일단부는 서로 교차할 수 있다. 제1 브릿지 패턴(212)은 제1 메인 라인(212m1)과 교차하는 복수의 제1 돌기 라인들(212p1) 및 제2 메인 라인(212m2)과 교차하는 복수의 제2 돌기 라인들(212p2)을 더 포함할 수 있다. 제1 돌기 라인들(212p1) 각각은 제1 교차 방향(CDR1)을 따라 이격되고, 제2 돌기 라인들(212p2) 각각은 제2 교차 방향(CDR2)을 따라 이격될 수 있다. 본 발명의 다른 하나 이상의 실시예에서, 제1 돌기 라인들(212p1) 및 제2 돌기 라인들(212p2)은 생략될 수도 있다.
제2 브릿지 패턴(242)은 제1 교차 방향(CDR1)을 따라 연장하는 제1 라인들(242m1) 및 제2 교차 방향(CDR2)을 따라 연장하는 제2 라인들(242m2)을 포함할 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 제2 브릿지 패턴(242)은 두 개 이상의 제1 라인들(242m1)과 두 개 이상의 제2 라인들(242m2)이 교차하는 제1 부분들(B-CA1), 하나의 제1 라인(242m1)과 하나 이상의 제2 라인들(242m2)이 교차하거나 하나 이상의 제1 라인(242m1)과 하나의 제2 라인들(242m2)이 교차하는 제2 부분들(B-CA2)을 포함할 수 있다. 제2 부분들(B-CA2)은 제1 브릿지 패턴들(212)과 각각 교차할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제1 부분들(B-CA1) 각각은 대응하는 방향으로 연장하는 라인들이 최소 두개 이상 포함되고, 제2 부분들(B-CA2) 각각은 동일 방향으로 연장하는 라인을 하나만 포함한다. 따라서, 제1 부분들(B-CA1)의 제1 최소폭(WTB1)은 제2 부분들(B-CA2)의 제2 최소폭(WTB2)보다 클 수 있다.
제2 부분들(B-CA2)에서 제2 브릿지 패턴(242)과 중첩하는 제1 브릿지 패턴들(212)이 제2브릿지 패턴(242)과 절연 교차될 수 있다. 이 경우, 제1 브릿지 패턴들(212)과 제2 브릿지 패턴(242) 사이의 커패시턴스가 감소될 수 있다. 또한, 제1 브릿지 패턴들(212)과 중첩하지 않는 제2 브릿지 패턴(242)의 나머지 부분들은 두 개 이상의 제1 라인들(242m1)과 두 개 이상의 제2 라인들(242m2)이 교차하는 형태로 제공됨에 따라 외광 반사율 차이에 의해 제2 브릿지 패턴(242)이 시인될 확률이 감소될 수 있다.
도 11은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센서 구동부(200C, 도 5 참조)의 동작을 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 11을 참조하면, 센서 구동부(200C)는 제1 동작 모드(DMD1), 제2 동작 모드(DMD2), 또는 제3 동작 모드(DMD3) 중 어느 하나로 선택적으로 구동되도록 구성될 수 있다.
제1 동작 모드(DMD1)는 터치 및 펜 대기 모드, 제2 동작 모드(DMD2)는 터치 활성화 및 펜 대기 모드, 제3 동작 모드(DMD3)는 펜 활성화 모드로 지칭될 수 있다. 제1 동작 모드(DMD1)는 제1 입력(2000) 및 제2 입력(3000)을 대기하는 모드일 수 있다. 제2 동작 모드(DMD2)는 제1 입력(2000)을 센싱하고, 제2 입력(3000)을 대기하는 모드일 수 있다. 제3 동작 모드(DMD3)는 제2 입력(3000)을 센싱하는 모드일 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 센서 구동부(200C)는 제1 동작 모드(DMD1)로 먼저 구동될 수 있다. 제1 동작 모드(DMD1)에서 제1 입력(2000)이 센싱되면, 센서 구동부(200C)는 제2 동작 모드(DMD2)로 전환(또는 변경)될 수 있다. 또는, 제1 동작 모드(DMD1)에서 제2 입력(3000)이 센싱되면, 센서 구동부(200C)는 제3 동작 모드(DMD3)로 전환(또는 변경)될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 제2 동작 모드(DMD2)에서 제2 입력(3000)이 센싱되면, 센서 구동부(200C)는 제3 동작 모드(DMD3)로 전환될 수 있다. 제2 동작 모드(DMD2)에서 제1 입력(2000)이 해제(또는 미감지)되면, 센서 구동부(200C)는 제1 동작 모드(DMD1)로 전환될 수 있다. 제3 동작 모드(DMD3)에서 제2 입력(3000)이 해제(또는 미감지)되면, 센서 구동부(200C)는 제1 동작 모드(DMD1)로 전환될 수 있다.
도 12는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센서 구동부(200C, 도 5 참조)의 동작을 나타낸 도면이다.
도 5, 도 11, 및 도 12를 참조하면, 제1 내지 제3 동작 모드들(DMD1, DMD2, DMD3)에서의 동작을 시간(t) 순으로 도시하였다.
제1 동작 모드(DMD1)에서 센서 구동부(200C)는 제2 모드(MD2-d) 및 제1 모드(MD1-d)로 반복 구동될 수 있다. 제2 모드(MD2-d)동안, 센서층(200)은 제2 입력(3000)을 검출(Detection)하기 위해 스캔 구동될 수 있다. 제1 모드(MD1-d)동안, 센서층(200)은 제1 입력(2000)을 검출하기 위해 스캔 구동될 수 있다. 도 12에서는 센서 구동부(200C)가 제2 모드(MD2-d) 후에 연속해서 제1 모드(MD1-d)로 동작하는 것을 도시하였으나, 순서가 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 동작 모드(DMD2)에서 센서 구동부(200C)는 제2 모드(MD2-d) 및 제1 모드(MD1)로 반복 구동될 수 있다. 제2 모드(MD2-d)동안, 센서층(200)은 제2 입력(3000)을 검출하기 위해 스캔 구동될 수 있다. 제1 모드(MD1)동안, 센서층(200)은 제1 입력(2000)에 의한 좌표를 검출하기 위해 스캔 구동될 수 있다.
제3 동작 모드(DMD3)에서 센서 구동부(200C)는 제2 모드(MD2)로 구동될 수 있다. 제2 모드(MD2)동안, 센서층(200)은 제2 입력(3000)에 의한 좌표를 검출하기 위해 스캔 구동될 수 있다. 제3 동작 모드(DMD3)에서는 제2 입력(3000)이 해제(또는 미감지)되기 전까지 센서 구동부(200C)는 제1 모드(MD1-d 또는 MD1)로 동작하지 않을 수 있다.
도 7을 함께 참조하면, 제1 모드(MD1-d) 및 제1 모드(MD1)에서, 제3 전극들(230) 및 제4 전극들(240)은 모두 그라운드되거나, 정전압이 인가될 수 있다. 또는, 제1 모드(MD1-d) 및 제1 모드(MD1)에서, 제3 전극들(230) 및 제4 전극들(240)은 모두 플로팅(또는 전기적으로 플로팅)될 수도 있다. 또는, 제1 모드(MD1-d) 및 제1 모드(MD1)에서, 제3 전극들(230) 및 제4 전극들(240)에는 제1 전극들(210)로 제공되는 전송 신호와 동위상의 신호가 인가될 수 있다. 이 경우, 제3 전극들(230) 및 제4 전극들(240)을 통해 터치 노이즈가 유입되는 것이 감소 또는 방지될 수 있다.
제2 모드(MD2-d) 및 제2 모드(MD2)에서, 제3 전극들(230) 및 제4 전극들(240) 각각의 일단은 모두 플로팅될 수 있다. 또한, 제2 모드(MD2-d) 및 제2 모드(MD2)에서, 제3 전극들(230) 및 제4 전극들(240) 각각의 타단은 모두 그라운드 또는 플로팅될 수 있다. 따라서, 제1 전극들(210)과 제3 전극들(230) 사이의 커플링 및 제2 전극들(220)과 제4 전극들(240) 사이의 커플링에 의해 센싱 신호의 보상이 향상 또는 극대화될 수 있다.
도 13은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제1 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 5, 도 12, 및 도 13을 참조하면, 제1 동작 모드(DMD1)의 제1 모드(MD1-d) 및 제2 동작 모드(DMD2)의 제1 모드(MD1)는 상호 커패시턴스 검출 모드를 포함할 수 있다. 도 13은 제1 동작 모드(DMD1)의 제1 모드(MD1-d) 및 제2 동작 모드(DMD2)의 제1 모드(MD1)에서 상호 커패시턴스 검출 모드를 설명하기 위한 도면이다.
상호 커패시턴스 검출 모드에서 센서 구동부(200C)는 제1 전극들(210)로 전송 신호(TX)를 순차적으로 제공하고, 제2 전극들(220)을 통해 검출된 수신 신호(RX)를 이용하여 제1 입력(2000)에 대한 좌표를 검출할 수 있다. 예를 들어, 센서 구동부(200C)는 제1 전극들(210)과 제2 전극들(220) 사이의 상호 커패시턴스의 변화를 센싱하여 입력 좌표를 산출하도록 구성될 수 있다.
도 13에서는 하나의 제1 전극(210)으로 전송 신호(TX)가 제공되고, 제2 전극들(220)로부터 수신 신호(RX)가 출력되는 것이 도시되었다. 센서 구동부(200C)는 제1 전극(210)과 제2 전극들(220) 각각 사이의 커패시턴스의 변화를 센싱하여 제1 입력(2000)에 대한 입력 좌표를 검출할 수 있다.
본 발명의 다른 하나 이상의 실시예에서, 제1 동작 모드(DMD1)의 제1 모드(MD1-d) 또는 제2 동작 모드(DMD2)의 제1 모드(MD1) 중 적어도 어느 하나는 자기 커패시턴스 검출 모드를 더 포함할 수도 있다. 센서 구동부(200C)는 자기 커패시턴스 검출 모드에서 제1 전극들(210) 및 제2 전극들(220)로 구동 신호들을 출력하고, 제1 전극들(210) 및 제2 전극들(220) 각각의 커패시턴스의 변화를 센싱하여 입력 좌표를 산출하도록 구성될 수 있다.
도 14는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제2 모드, 예를 들어, 충전 구동 모드를 설명하기 위한 도면이다. 도 15a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제1 신호(SG1)의 파형을 도시한 그래프이다. 도 15b는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제2 신호(SG2)의 파형을 도시한 그래프이다.
도 14, 도 15a, 및 도 15b를 참조하면, 제2 모드(MD2)는 충전 구동 모드를 포함할 수 있다. 충전 구동 모드는 다양한 충전 구동 모드들을 포함할 수 있으며, 상기 다양한 충전 구동 모드들에 대한 설명은 후술된다.
충전 구동 모드에서 센서 구동부(200C)는 제2 라인 부분(232t), 제3 라인 부분(233t), 및 제5 트레이스 라인들(230rt2) 중 하나로 제1 신호(SG1)를 인가하고, 다른 하나로 제2 신호(SG2)를 인가할 수 있다. 제2 신호(SG2)는 제1 신호(SG1)의 역상 신호일 수 있다. 예를 들어, 제1 신호(SG1)는 정현파 신호일 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 복수의 패드들(PD) 중 적어도 하나 이상의 제1 패드로 제1 신호(SG1)가 제공되고, 패드들(PD) 중 적어도 하나 이상의 제2 패드로 제2 신호(SG2)가 제공될 수 있다. 상기 제1 패드 및 상기 제2 패드는 서로 다른 패드일 수 있다. 패드들(PD) 중 상기 제1 패드와 상기 제2 패드 사이에 제5 트레이스 라인들(230rt2)과 연결된 적어도 하나 이상의 패드는 "갭 패드"로 지칭될 수 있으며, 상기 갭 패드에는 제1 신호(SG1) 및 제2 신호(SG2)가 제공되지 않을 수 있다.
상기 제1 패드로 제1 신호(SG1)가 제공되고, 상기 제2 패드로 제2 신호(SG2)가 인가되기 때문에 전류(RFS)는 상기 제1 패드를 통해 상기 제2 패드로 흐르는 전류 패스를 가질 수 있다. 또한, 제1 신호(SG1) 및 제2 신호(SG2)가 서로 역상 관계의 정현파 신호이기 때문에 전류(RFS)의 방향은 주기적으로 변할 수 있다. 본 발명의 다른 하나 이상의 실시예에서, 제1 신호(SG1) 및 제2 신호(SG2)는 서로 역상 관계의 구형파 신호일 수도 있다.
제1 신호(SG1) 및 제2 신호(SG2)가 역상 관계를 갖는 경우, 제1 신호(SG1)에 의해 표시층(100, 도 4 참조)에 야기된 노이즈는 제2 신호(SG2)에 의해 야기된 노이즈와 상쇄될 수 있다. 따라서, 표시층(100)에 플리커 현상이 발생되지 않을 수 있으며, 표시층(100)의 표시 품질이 향상될 수 있다.
본 발명의 다른 하나 이상의 실시예에서, 제1 신호(SG1)는 정현파 신호일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 신호(SG1)는 구형파 신호일 수 있다. 그리고, 제2 신호(SG2)는 정전압(예를 들어, 소정의 정전압)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 신호(SG2)는 그라운드 전압일 수 있다. 즉, 제2 신호(SG2)가 인가되는 패드는 접지된 것으로 볼 수 있다. 이 경우에도 하나의 패드에서 다른 하나의 패드로 전류(RFS)가 흐를 수 있다. 또한, 다른 하나의 패드가 접지되더라도 제1 신호(SG1)가 정현파 신호 또는 구형파 신호이기 때문에 전류(RFS)의 방향은 주기적으로 변할 수 있다.
도 14에서는 두 개의 제1 패드들로 제1 신호(SG1)가 제공되고, 네 개의 제2 패드들로 제2 신호(SG2)가 제공되는 것을 도시하였으나, 제1 신호(SG1) 및 제2 신호(SG2)가 제공되는 제1 패드 및 제2 패드 각각의 수가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제1 패드의 수와 상기 제2 패드의 수는 서로 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다.
두 개의 제1 패드들로 제공되는 제1 신호(SG1) 및 네 개의 제2 패드들로 제2 신호(SG2)에 의해 코일 형태를 갖는 전류 패스가 형성될 수 있다. 따라서, 제2 모드의 충전 구동 모드에서 펜(PN)의 공진 회로는 상기 전류 패스에 의해 충전될 수 있다.
본 발명에 따르면, 센서층(200)에 포함된 구성들에 의해 루프 코일 패턴의 전류 패스가 구현될 수 있다. 따라서, 전자 장치(1000, 도 1a 참조)는 센서층(200)을 이용하여 펜(PN)을 충전할 수 있다. 따라서, 펜(PN)을 충전하기 위한 코일을 갖는 구성이 별도로 추가되지 않아도 되므로, 전자 장치(1000)의 두께 증가, 무게 증가 및 유연성 저하가 발생되지 않을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 제2 라인 부분(232t), 제3 라인 부분(233t), 및 제5 트레이스 라인들(230rt2)은 후술될 바인더 회로들에 의해 선택적으로 연결될 수 있다. 즉, 충전 루프를 구성하는 제3 전극들(230), 제2 라인 부분(232t), 제3 라인 부분(233t)이 가변될 수 있다. 이 경우, 충전 동작의 세분화가 가능하며, 그에 따라 충전 루프의 섬세한 위치 조정 및 충전 루프의 저항 조절이 적절해질 수 있다. 그 결과, 충전 루프에서 제공되는 자기장에 의해 충전되는 펜(PN, 도 5 참조)의 충전 효율 및 충전 감도가 향상될 수 있다. 또한, 충전되는 펜(PN)의 충전 효율 및 충전 감도가 향상되면, 펜(PN)과 센서층(200) 사이의 반응 속도가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 제2 라인 부분(232t) 및 제3 라인 부분(233t)은 생략될 수도 있다. 이 경우, 제3 전극들(230)은 제1 라인 부분(231t)에 의해서만 일 단들이 연결될 수 있다. 이 경우, 제5 트레이스 라인들(230rt2)은 후술될 바인더 회로들에 의해 선택적으로 연결될 수 있다.
충전 구동 모드에서 제1 전극들(210), 제2 전극들(220), 및 제4 전극들(240)은 그라운드되거나, 정전압이 인가되거나, 전기적으로 플로팅될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극들(210), 제2 전극들(220), 및 제4 전극들(240)은 플로팅될 수 있다. 이 경우, 제1 전극들(210), 제2 전극들(220), 및 제4 전극들(240)로 전류(RFS)가 흐르지 않을 수 있다. 또한, 충전 구동 모드에서 제5 트레이스 라인들(230rt2), 제2 라인 부분(232t), 및 제3 라인 부분(233t)에 연결된 패드들 중 제1 신호(SG1) 및 제2 신호(SG2)가 제공되는 패드들을 제외한 나머지 패드들에는 신호가 제공되지 않을 수 있다.
도 16은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제2 모드, 예를 들어, 펜 센싱 구동 모드를 설명하기 위한 도면이다. 도 17은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 하나의 센싱 유닛을 기준으로 제2 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 제2 모드는 충전 구동 모드 및 펜 센싱 구동 모드를 포함할 수 있다. 도 16 및 도 17은 펜 센싱 구동 모드를 설명하기 위한 도면이다. 도 16을 참조하면, 펜 센싱 구동 모드에서 1 전극들(210)로부터 제1 수신 신호들(PRX1)이 출력되고, 제2 전극들(220)로부터 제2 수신 신호들(PRX2)이 출력될 수 있다. 도 17에는 펜(PN)에 의해 발생한 제1 내지 제4 유도 전류들(Ia, Ib, Ic, Id)이 흐르는 하나의 센싱 유닛(SU)이 도시되었다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에서, 서로 중첩하는 센서층(200)의 하나의 전극과 다른 하나의 전극의 라우팅 방향은 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(210x)의 라우팅 방향과 제3 전극(230x)의 라우팅 방향은 서로 상이할 수 있다. 또한, 제2 전극(220x)의 라우팅 방향과 제4 전극(240x)의 라우팅 방향은 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 17에서 제1 전극(210x)과 제1 트레이스 라인(210t)은 센싱 유닛(SU)의 하부에서 접속되고, 제3 전극(230x) 과 제3 트레이스 라인(230rt1)은 센싱 유닛(SU)의 상부에서 접속될 수 있다. 제2 전극(220x)과 제2 트레이스 라인(220t)은 센싱 유닛(SU)의 우측에서 접속되고, 제4 전극(240x)과 제4 트레이스 라인(240t)은 센싱 유닛(SU)의 좌측에서 접속될 수 있다.
펜(PN)의 RLC 공진 회로는 충전된 전하를 방전하면서 공진 주파수의 자기장을 방출할 수 있다. 펜(PN)에서 제공된 자기장에 의해 제1 전극(210x)에는 제1 유도 전류(Ia)가 발생할 수 있고, 제2 전극(220x)에는 제2 유도 전류(Ib)가 발생될 수 있다. 또한, 제3 전극(230x)에는 제3 유도 전류(Ic)가 발생될 수 있고, 제4 전극(240x)에는 제4 유도 전류(Id)가 발생될 수 있다.
제3 전극(230x)과 제1 전극(210x) 사이에는 제1 커플링 커패시터(Ccp1)가 형성되고, 제4 전극(240x)과 제2 전극(220x) 사이에는 제2 커플링 커패시터(Ccp2)가 형성될 수 있다. 제3 유도 전류(Ic)는 제1 커플링 커패시터(Ccp1)를 통해 제1 전극(210x)으로 전달되고, 제4 유도 전류(Id)는 제2 커플링 커패시터(Ccp2)를 통해 제2 전극(220x)으로 전달될 수 있다.
센서 구동부(200C)는 제1 전극(210x)으로부터 제1 유도 전류(Ia) 및 제3 유도 전류(Ic)에 기초한 제1 수신 신호(PRX1a)를 수신할 수 있다. 센서 구동부(200C)는 또한 제2 전극(220x)으로부터 제2 유도 전류(Ib) 및 제4 유도 전류(Id)에 기초한 제2 수신 신호(PRX2a)를 수신할 수 있다. 센서 구동부(200C)는 제1 수신 신호(PRX1a) 및 제2 수신 신호(PRX2a)를 기초로 펜(PN)의 입력 좌표를 검출할 수 있다.
센서 구동부(200C)는 제1 전극(210x)으로부터 제1 수신 신호(PRX1a)을 수신하고, 제2 전극(220x)으로부터 제2 수신 신호(PRX2a)를 수신할 수 있다. 이 때, 제3 전극(230x) 및 제4 전극(240x)의 일단들은 모두 플로팅될 수 있다. 따라서, 제1 전극(210x)과 제3 전극(230x) 사이의 커플링 및 제2 전극(220x)과 제4 전극(240x) 사이의 커플링에 의해 센싱 신호의 보상이 향상 또는 극대화될 수 있다.
또한, 제3 전극(230x) 및 제4 전극(240x)의 타단들은 그라운드 또는 플로팅될 수 있다. 따라서, 제1 전극(210x)과 제3 전극(230x) 사이의 커플링 및 제2 전극(220x)과 제4 전극(240x) 사이의 커플링에 의해 제3 유도 전류(Ic) 및 제4 유도 전류(Id)가 제1 전극(210x) 및 제2 전극(220x)로 충분히 전달될 수 있다.
도 18은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제2 모드, 예를 들어, 펜 충전 구동 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참조하면, 18 개의 제3 전극들(230-1, 230-2, 230-3, 230-4, 230-5, 230-6, 230-7, 230-8, 230-9, 230-10, 230-11, 230-12, 230-13, 230-14, 230-15, 230-16, 230-17, 및 230-18, 이하, 230-1 내지 230-18), 제1 라인 부분(231t), 제2 라인 부분(232t), 및 제3 라인 부분(233t)이 라인 형태로 간략히 도시되었다.
제3 전극들(230-1 내지 230-18), 제2 라인 부분(232t), 및 제3 라인 부분(233t)은 충전 루프를 형성하는 구성들에 해당하므로 충전 전극들로 지칭될 수 있다. 제품 사이즈, 제품 설계 스펙 등에 따라, 제3 전극들(230-1 내지 230-18)의 수는 18개보다 많을 수도 있고, 18개보다 적을 수도 있으며, 제2 라인 부분(232t), 및 제3 라인 부분(233t)은 생략될 수도 있다.
전자 장치(1000, 도 1a 참조)는 1차 바인더 그룹(BDG1) 및 2차 바인더 그룹(BDG2)을 더 포함할 수 있다. 1차 바인더 그룹(BDG1) 및 2차 바인더 그룹(BDG2) 각각은 제3 전극들(230-1 내지 230-18), 제2 라인 부분(232t), 및 제3 라인 부분(233t) 중 일부와 선택적으로 연결되어 상기 충전 루프를 형성하기 위해 제공될 수 있다.
1차 바인더 그룹(BDG1) 및 2차 바인더 그룹(BDG2) 각각은 센서 구동부(200C, 도 5 참조)와 함께 집적 회로(Integrated circuit, IC)로 구현되어 하나의 칩 내에 포함될 수 있다. 하지만, 이 예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 1차 바인더 그룹(BDG1) 및 2차 바인더 그룹(BDG2) 중 적어도 하나는 표시 패널(DP, 도 4 참조)에 포함될 수 있다. 또는, 전자 장치(1000, 도 1a 참조)는 표시 패널(DP)에 전기적으로 연결된 인쇄 회로 기판을 더 포함하고, 1차 바인더 그룹(BDG1) 및 2차 바인더 그룹(BDG2) 중 적어도 하나는 상기 인쇄 회로 기판에 포함될 수도 있다. 1차 바인더 그룹(BDG1) 및 2차 바인더 그룹(BDG2)이 표시 패널(DP) 또는 인쇄 회로 기판에 포함된 경우, 상기 하나의 칩 내에 포함된 경우와 비교하여 상기 하나의 칩의 크기 및 제조 비용이 감소될 수 있다.
또한, 도 18에서는 전자 장치(1000)가 1차 바인더 그룹(BDG1) 및 2차 바인더 그룹(BDG2)을 포함한 것을 도시하였으나, 전자 장치(1000)는 3차 바인더 그룹을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제3 전극들(230-1 내지 230-18), 제2 라인 부분(232t), 및 제3 라인 부분(233t) 중 최대 8 개의 채널들로 제1 신호 또는 제2 신호가 제공될 수 있다.
1차 바인더 그룹(BDG1)은 복수의 1차 바인더 회로들(BC1)을 포함할 수 있고, 2차 바인더 그룹(BDG2)은 복수의 2차 바인더 회로들(BC2)을 포함할 수 있다. 1차 바인더 회로들(BC1)은 제3 전극들(230-1 내지 230-18), 제2 라인 부분(232t), 및/또는 제3 라인 부분(233t) 중 적어도 일부와 선택적으로 연결되도록 제어될 수 있다. 2차 바인더 회로들(BC2)은 1차 바인더 회로들(BC1) 중 적어도 일부와 선택적으로 연결되도록 제어될 수 있다.
1차 바인더 회로들(BC1) 각각은 제1 노드(BN1)에 연결된 복수의 제1 스위치들(SW1)을 포함할 수 있다. 2차 바인더 회로들(BC2) 각각은 제2 노드(BN2)에 연결된 복수의 제2 스위치들(SW2)을 포함할 수 있다. 제1 스위치들(SW1) 및 제2 스위치들(SW2) 각각은 트랜지스터를 포함할 수 있으나, 이 예에 제한되는 것은 아니다.
도 19는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센서층으로 제공되는 신호들을 표시한 표이다. 구체적으로, 도 19는 제2 라인 부분(232t), 제3 전극들(230-1 내지 230-18), 및 제3 라인 부분(233t)으로 제공되는 신호들을 도시한 표이다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 센서 구동부(200C, 도 5 참조)는 충전 구동 모드에서 2차 바인더 회로들(BC2) 중 적어도 하나의 2차 바인더 회로(이하, 제1 전달 회로로 지칭)로 제1 신호(SG1)를 출력하고, 2차 바인더 회로들(BC2) 중 적어도 다른 하나의 2차 바인더 회로(이하, 제2 전달 회로로 지칭)로 제2 신호(SG2)를 출력하여 충전 루프가 제공되도록 구성될 수 있다.
1차 바인더 회로들(BC1) 중 상기 제1 전달 회로와 전기적으로 연결된 Y개의 제1 중간 전달 회로(Y는 1 이상의 정수)로 제1 신호(SG1)가 전달되고, 1차 바인더 회로들(BC1) 중 상기 제2 전달 회로와 전기적으로 연결된 Z개의 제2 중간 전달 회로(Z는 1 이상의 정수)로 제2 신호(SG2)가 전달될 수 있다. 상기 Y 및 상기 Z는 가변되는 값일 수 있다.
제3 전극들(230-1 내지 230-18), 제2 라인 부분(232t), 및 제3 라인 부분(233t) 중 상기 제1 전달 회로와 전기적으로 연결된 W개의 제3 전극들(이하, 제1 루프 전극으로 지칭), (W는 1 이상의 정수)로 제1 신호(SG1)가 전달되고, 제3 전극들(230-1 내지 230-18), 제2 라인 부분(232t), 및 제3 라인 부분(233t) 중 상기 Z개의 제2 중간 전달 회로와 전기적으로 연결된 X개의 제3 전극들(이하, 제2 루프 전극으로 지칭), (X는 0 이상의 정수)로 제2 신호(SG2)가 전달될 수 있다. 상기 W 및 상기 X는 가변되는 값일 수 있다.
도 19에는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른, 15 가지의 충전 케이스들(CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT10, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15, 이하, CT1 내지 CT15)이 도시되었다.
제2 라인 부분(232t), 제3 전극들(230-1 내지 230-18), 및 제3 라인 부분(233t) 각각은 하나의 채널에 대응될 수 있다. 15 가지의 충전 케이스들(CT1 내지 CT15)은 제1 신호(SG1) 및 제2 신호(SG2)가 하나의 채널만큼 이동되며 제공되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이 예에 제한되는 것은 아니다. 또한, 15 가지의 충전 케이스들(CT1 내지 CT15)에서 제1 신호(SG1)가 제공되는 채널과 제2 신호(SG2)가 제공되는 채널 사이의 갭 전극들의 수가 4 개인 것을 도시하였으나, 이 예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 갭 전극들의 수는 4개보다 더 적거나, 더 많을 수도 있으며, 갭 전극들의 수는 고정되지 않고, 가변될 수도 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 제1 신호(SG1) 또는 제2 신호(SG2)가 제공되는 충전 전극들의 수는 1차 바인더 회로들(BC1) 및 2차 바인더 회로들(BC2)에 의해 1개에서 4개까지 자유롭게 선택될 수 있다. 따라서, 제3 전극들(230-1 내지 230-18), 제2 라인 부분(232t), 및 제3 라인 부분(233t)을 활용한 충전 케이스들(CT1 내지 CT15)의 수가 증가(예를 들어, 최대로 증가)될 수 있다. 가용 가능한 충전 케이스들(CT1 내지 CT15)의 수가 많을수록 자기장 형성 위치가 정교하게 조절될 수 있다. 따라서, 충전 루프에서 제공되는 자기장에 의해 충전되는 펜(PN, 도 5 참조)의 충전 효율 및 충전 감도가 향상될 수 있다. 그에 따라, 펜(PN)과 센서층(200) 사이의 반응 속도가 향상될 수 있다.
도 7, 도 18, 및 도 19를 함께 참조하면, 제1 충전 케이스(CT1)에서 제2 라인 부분(232t)에 제1 신호(SG1)가 제공되고, 5번째 내지 8번째 제3 전극들(230-5, 230-6, 230-7, 230-8)로 제2 신호(SG2)가 제공될 수 있다. 제3 전극들(230)은 제2 라인 부분(232t)과 5번째 내지 8번째 제3 전극들(230-5, 230-6, 230-7, 230-8) 사이의 U 개의 (U는 1 이상의 정수) 갭 전극을 포함할 수 있고, 도 19에서는 1번째 내지 4번째 제3 전극들(230-1, 230-2, 230-3, 230-4)이 갭 전극인 것을 예로 들어 도시하였다.
하나의 충전 케이스에서, W개의 제1 루프 전극, U 개의 갭 전극, 및 X개의 제2 루프 전극은 제1 방향(DR1)을 따라 서로 연속하여 순차적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 충전 케이스(CT1)에서 제2 라인 부분(232t)은 W개의 제1 루프 전극에 해당되고, 1번째 내지 4번째 제3 전극들(230-1, 230-2, 230-3, 230-4)은 U 개의 갭 전극에 해당되고, 5번째 내지 8번째 제3 전극들(230-5, 230-6, 230-7, 230-8)은 X개의 제2 루프 전극에 해당될 수 있다.
도 20은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 센서층(200, 도 5 참조)의 구동 방법을 도시한 순서도이다.
도 5, 도 18, 및 도 20을 참조하면, 제2 모드(MD2-d 또는 MD2, 도 12 참조)는 충전 구동 모드를 포함할 수 있다.
센서 구동부(200C)는 제1 충전 구동 모드로 동작될 수 있다(S100). 제1 충전 구동 모드는 펜(PN)의 존재를 감지하기 위한 써치(searching) 충전 구동 모드(또는, 스캔 충전 구동 모드 또는 글로벌 충전 구동 모드로 지칭)일 수 있다. 따라서, 센서층(200)의 전체 영역을 빠르게 스캔하도록 구동될 수 있다.
제2 모드(MD2-d 또는 MD2)에서 센서 구동부(200C)는 제1 충전 구동 모드의 하나의 시간 구간과 도 16 및 도 17을 참조하여 설명된 펜 센싱 구동 모드로 교대로 반복하여 동작될 수 있다.
센서 구동부(200C)는 펜(PN)이 감지되었는지 여부를 판단할 수 있다(S200). 펜(PN)이 감지되지 않은 경우, 센서 구동부(200C)는 제1 충전 구동 모드의 다음 시간 구간으로 동작될 수 있다. 펜(PN)이 감지될 경우, 센서 구동부(200C)는 제1 로컬 충전 구동 모드로 동작이 전환될 수 있다(S300).
센서 구동부(200C)는 제1 로컬 충전 구동 모드로 동작 후, 제2 충전 구동 모드로 전환되도록 구성될 수 있다(S400). 이 후, 센서 구동부(200C)는 제2 충전 구동 모드로 동작 후, 제2 로컬 충전 구동 모드로 전환되도록 구성될 수 있다(S500).
펜을 감지한 이후, 센서 구동부(200C)의 동작이 제1 로컬 충전 구동 모드, 제2 충전 구동 모드, 및 제2 로컬 충전 구동 모드로 순차적으로 전환되는 동작이 진행될 수 있다. 이는 충전 루프의 미세한 위치 조정을 통해 펜(PN, 도 5 참조)의 충전 효율 및 충전 감도를 높이기 위한 과정일 수 있다.
이하에서, 제1 충전 구동 모드, 제1 로컬 충전 구동 모드, 제2 충전 구동 모드, 및 제2 로컬 충전 구동 모드에 대해 구체적으로 설명된다.
도 21은 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제1 충전 구동 모드(CMD1)에서 센서층(200, 도 5 참조)으로 제공되는 신호들을 표시한 표이다.
도 5, 도 18, 및 도 21을 참조하면, 제1 충전 구동 모드(CMD1)에서 센서 구동부(200C)는 센서층(200)의 전체 영역을 빠르게 스캔하도록 구동될 수 있다.
도 21은 제1 충전 구동 모드(CMD1)의 제1 내지 제4 시간 구간들(TP1, TP2, TP3, TP4) 각각에서 제1 신호(SG1) 및 제2 신호(SG2)가 제3 전극들(230-1 내지 230-18), 제2 라인 부분(232t), 및 제3 라인 부분(233t)에 제공되는 예를 도시하였다.
제1 시간 구간(TP1)에서 제2 라인 부분(232t)에 제1 신호(SG1)가 제공되고, 5번째 내지 8번째 제3 전극들(230-5, 230-6, 230-7, 230-8)로 제2 신호(SG2)가 제공될 수 있다. 따라서, 제1 시간 구간(TP1)에서의 제1 충전 루프는 제2 라인 부분(232t) 및 5번째 내지 8번째 제3 전극들(230-5, 230-6, 230-7, 230-8)을 포함할 수 있다.
제1 시간 구간(TP1)에 시간적으로 연속하는 제2 시간 구간(TP2)에서 1번째 내지 4번째 제3 전극들(230-1, 230-2, 230-3, 230-4)에 제1 신호(SG1)가 제공되고, 9번째 내지 12번째 제3 전극들(230-9, 230-10, 230-11, 230-12)로 제2 신호(SG2)가 제공될 수 있다. 따라서, 제2 시간 구간(TP2)에서의 제2 충전 루프는 1번째 내지 4번째 제3 전극들(230-1, 230-2, 230-3, 230-4) 및 9번째 내지 12번째 제3 전극들(230-9, 230-10, 230-11, 230-12)을 포함할 수 있다.
제1 시간 구간(TP1)에서 제2 라인 부분(232t)은 제1 시간 구간(TP1)의 W개의 제1 루프 전극(들)으로 지칭될 수 있고, 제1 시간 구간(TP1)에서 5번째 내지 8번째 제3 전극들(230-5, 230-6, 230-7, 230-8)은 제1 시간 구간(TP1)의 X개의 제2 루프 전극으로 지칭될 수 있다. 또한, 제2 시간 구간(TP2)에서 1번째 내지 4번째 제3 전극들(230-1, 230-2, 230-3, 230-4)은 제2 시간 구간(TP2)의 W개의 제1 루프 전극으로 지칭될 수 있고, 제2 시간 구간(TP2)에서 9번째 내지 12번째 제3 전극들(230-9, 230-10, 230-11, 230-12)은 제2 시간 구간(TP2)의 X개의 제2 루프 전극으로 지칭될 수 있다.
제1 충전 구동 모드(CMD1)에서, 제1 시간 구간(TP1)의 W개의 제1 루프 전극(232t)과 제2 시간 구간(TP2)의 W개의 제1 루프 전극(230-1, 230-2, 230-3, 230-4)은 서로 비중첩할 수 있다. (예를 들어, 제1 시간 구간(TP1)과 제2 시간 구간(TP2) 모두에서 공통적인 W개의 제1 루프 전극이 없을 수도 있다.) 또한, 제1 충전 구동 모드(CMD1)에서, 제1 시간 구간(TP1)의 X개의 제2 루프 전극(230-5, 230-6, 230-7, 230-8)과 제2 시간 구간(TP2)의 X개의 제2 루프 전극(230-9, 230-10, 230-11, 230-12)은 서로 비중첩할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 제1 충전 구동 모드(CMD1)에서, 제1 시간 구간(TP1)은 도 18의 제1 충전 케이스(CT1), 제2 시간 구간(TP2)은 도 18의 제5 충전 케이스(CT5), 제3 시간 구간(TP3)은 도 18의 제9 충전 케이스(CT9), 제4 시간 구간(TP4)은 도 18의 제13 충전 케이스(CT13)에 대응될 수 있다. 다만, 이는 일 예일뿐 이 예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 충전 구동 모드(CMD1)에서, 제1 시간 구간(TP1)은 도 18의 제2 충전 케이스(CT2), 제2 시간 구간(TP2)은 도 18의 제6 충전 케이스(CT6), 제3 시간 구간(TP3)은 도 18의 제10 충전 케이스(CT10), 제4 시간 구간(TP4)은 도 18의 제14 충전 케이스(CT14)에 대응될 수 있다.
도 22는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제1 로컬 충전 모드(LCMD1)를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 22를 참조하면, 펜(PN)이 감지된 경우, 센서 구동부(200C)는 제1 충전 모드(CMD1, 도 21 참조)에서 제1 로컬 충전 구동 모드(LCMD1)로 전환되어 동작할 수 있다. 도 22에는 감지된 펜(PN)의 위치(P-P)를 도시하였다.
제1 로컬 충전 구동 모드(LCMD1)에서는 충전 루프(CRL)가 펜(PN)의 입력이 감지된 영역과 중첩되도록 W개의 제1 루프 전극 및 X개의 제2 루프 전극이 선택되도록 구성될 수 있다. 즉, 센서 구동부(200C)는 제1 충전 구동 모드(CMD1)에서의 충전 루프들 중 하나의 충전 루프(CRL)를 형성하도록 구동될 수 있으며, 이를 제1 로컬 충전 구동 모드(LCMD1)로 지칭할 수 있다.
도 22에 도시된 충전 루프(CRL)는 도 21의 제3 시간 구간(TP3)의 충전 루프에 대응될 수 있다. 도 22에서 W개의 제1 루프 전극은 5번째 내지 8번째 제3 전극들(230-5, 230-6, 230-7, 230-8)일 수 있고, X개의 제2 루프 전극은 13번째 내지 16번째 제3 전극들(230-13, 230-14, 230-15, 230-16)일 수 있다.
도 18 및 도 22를 참조하면, 1차 바인더 회로들(BC1)은 충전 루프(CRL)를 구성하는 루프 전극들에 전기적으로 연결된 제1 중간 전달 회로들(BC1a, BC1b) 및 제2 중간 전달 회로들(BC1c, BC1d)을 포함할 수 있다. 2차 바인더 회로들(BC2)은 충전 루프(CRL)를 구성하는 루프 전극들이 전기적으로 연결된 제1 전달 회로(BC2a) 및 제2 전달 회로(BC2b)를 포함할 수 있다. 도 22에서는 1차 바인더 회로들(BC1) 및 2차 바인더 회로들(BC2) 중 충전 루프(CRL)에 전기적으로 연결된 제1 중간 전달 회로들(BC1a, BC1b), 제2 중간 전달 회로들(BC1c, BC1d), 제1 전달 회로(BC2a) 및 제2 전달 회로(BC2b)를 도시하였다.
제1 신호(SG1)는 제1 전달 회로(BC2a) 및 제1 중간 전달 회로들(BC1a, BC1b)을 통해 5번째 내지 8번째 제3 전극들(230-5, 230-6, 230-7, 230-8)로 전달될 수 있다. 제2 신호(SG2)는 제2 전달 회로(BC2b) 및 제2 중간 전달 회로들(BC1c, BC1d)를 통해 13번째 내지 16번째 제3 전극들(230-13, 230-14, 230-15, 230-16)로 전달될 수 있다. 따라서, 충전 루프(CRL)는 제1 전달 회로(BC2a), 제1 중간 전달 회로들(BC1a, BC1b), 5번째 내지 8번째 제3 전극들(230-5, 230-6, 230-7, 230-8), 제2 전달 회로(BC2b), 제2 중간 전달 회로들(BC1c, BC1d), 및 13번째 내지 16번째 제3 전극들(230-13, 230-14, 230-15, 230-16)을 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 제1 신호(SG1)가 제공되는 채널들은 공간적으로 서로 연속되며 서로 인접하게 배열된다. 또한, 제2 신호(SG2)가 제공되는 채널들은 공간적으로 서로 연속되며 서로 인접하게 배열된다. 따라서, 제1 신호(SG1) 및 제2 신호(SG2) 각각이 네 개의 채널들로 제공됨에 따라, 전류가 네 개의 채널들로 분산되더라도 공간 집적을 향상 또는 최대화하여 센서층(200, 도 7 참조)의 상부에 제공되는 자기장 밀도를 강화할 수 있다.
도 23a는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 하나의 충전 루프(CRL)와 펜 위치들(#1, #2, #3, #4, #5, #6, #7)을 도시한 도면이다. 도 23b는 도 23a에서 도시된 충전 루프와 펜 위치에 따른 충전 감도를 도시한 그래프이다.
도 23a를 참조하면, 하나의 충전 루프(CLR), 및 하나의 충전 루프(CLR)와 중첩하는 7 가지 펜(PN)의 위치들(#1, #2, #3, #4, #5, #6, #7)을 도시하였다.
도 23a 및 도 23b를 참조하면, 첫번째 위치(#1)에서의 펜(PN)의 충전 감도를 100%로 기준하였을 때, 펜(PN)의 위치들(#1, #2, #3, #4, #5, #6, #7)에 따른 충전 감도의 상대적인 값을 표시하였다. 충전 감도의 변화를 연결한 개략적인 궤적(SST)을 참고하면, 펜(PN)의 위치가 충전 루프(CLR)의 중심에 가까울수록 충전 감도가 점점 증가하다가 중심에서 멀어질수록 충전 감도가 점점 감소하는 것을 확인할 수 있다.
즉, 펜(PN)의 위치와 충전 루프(CLR)가 중첩하더라도, 충전 감도가 가장 낮은 위치와 가장 높은 위치의 충전 감도 차이는 68% 이상 벌어지는 것을 확인할 수 있다. 본 발명에 따르면, 1차 바인더 회로들(BC1, 도 18 참조) 및 2차 바인더 회로들(BC2, 도 18 참조)의 연결 관계가 제어되어 충전 루프(CLR)의 위치가 보다 세밀하게 변경될 수 있다. 따라서, 위치가 보다 세밀하게 조절된 충전 루프에서 제공되는 자기장에 의해 충전되는 펜(PN)의 충전 효율 및 충전 감도가 향상될 수 있다. 그에 따라, 펜(PN)과 센서층(200) 사이의 반응 속도가 향상될 수 있다.
도 24는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제2 충전 구동 모드(CMD2)에서 센서층으로 제공되는 신호들을 표시한 표이다.
도 24를 참조하면, 제1 충전 구동 모드(CMD1, 도 21 참조)와 상이한 제2 충전 구동 모드(CMD2)에서 센서 구동부(200C)는 센서층(200)의 일부 영역이 스캔되도록 구동될 수 있다.
제1 충전 구동 모드(CMD1)는 펜(PN)의 존재를 감지하기 위해 센서층(200)의 전체 영역을 빠르게 스캔 구동하는 것이라면, 제2 충전 구동 모드(CMD2)는 펜(PN)의 위치가 감지된 후, 향상된(예를 들어, 최대의) 충전 감도를 제공하기 위한 충전 루프의 위치를 찾기 위해 스캔 구동하는 모드일 수 있다. 따라서, 제2 충전 구동 모드(CMD2)는 파인(fine) 스캔 충전 구동 모드 또는 로컬 스캔 충전 구동 모드로 지칭될 수 있다.
도 24는 제2 충전 구동 모드(CMD2)의 제1 내지 제4 시간 구간들(TP1a, TP2a, TP3a, TP4a) 각각에서 제1 신호(SG1) 및 제2 신호(SG2)가 제3 전극들(230-1 내지 230-18), 제2 라인 부분(232t), 및 제3 라인 부분(233t)에 제공되는 예를 도시하였다.
제1 내지 제4 시간 구간들(TP1a, TP2a, TP3a, TP4a)에서 복수의 미세 충전 루프들이 형성될 수 있다. 제1 내지 제4 시간 구간들(TP1a, TP2a, TP3a, TP4a) 중 어느 하나에서 형성되는 미세 충전 루프는 도 23a에 도시된 하나의 충전 루프(CRL)에 해당될 수 있다.
제1 시간 구간(TP1a)에서 3번째 내지 6번째 제3 전극들(230-3, 230-4, 230-5, 230-6)에 제1 신호(SG1)가 제공되고, 11번째 내지 14번째 제3 전극들(230-11, 230-12, 230-13, 230-14)로 제2 신호(SG2)가 제공될 수 있다. 따라서, 제1 시간 구간(TP1a)에서의 제1 미세 충전 루프는 3번째 내지 6번째 제3 전극들(230-3, 230-4, 230-5, 230-6) 및 11번째 내지 14번째 제3 전극들(230-11, 230-12, 230-13, 230-14)을 포함할 수 있다.
제1 시간 구간(TP1a)에 시간적으로 연속하는 제2 시간 구간(TP2a)에서 4번째 내지 7번째 제3 전극들(230-4, 230-5, 230-6, 230-7)에 제1 신호(SG1)가 제공되고, 12번째 내지 15번째 제3 전극들(230-12, 230-13, 230-14, 230-15)로 제2 신호(SG2)가 제공될 수 있다. 따라서, 제2 시간 구간(TP2a)에서의 제2 미세 충전 루프는 4번째 내지 7번째 제3 전극들(230-4, 230-5, 230-6, 230-7) 및 12번째 내지 15번째 제3 전극들(230-12, 230-13, 230-14, 230-15)을 포함할 수 있다.
제1 시간 구간(TP1a)에서 3번째 내지 6번째 제3 전극들(230-3, 230-4, 230-5, 230-6)은 제1 시간 구간(TP1a)의 W개의 제1 루프 전극으로 지칭될 수 있고, 제1 시간 구간(TP1a)에서 11번째 내지 14번째 제3 전극들(230-11, 230-12, 230-13, 230-14)은 제1 시간 구간(TP1a)의 X개의 제2 루프 전극으로 지칭될 수 있다. 또한, 제2 시간 구간(TP2a)에서 4번째 내지 7번째 제3 전극들(230-4, 230-5, 230-6, 230-7)은 제2 시간 구간(TP2a)의 W개의 제1 루프 전극으로 지칭될 수 있고, 제2 시간 구간(TP2a) 12번째 내지 15번째 제3 전극들(230-12, 230-13, 230-14, 230-15)은 제2 시간 구간(TP2a)의 X개의 제2 루프 전극으로 지칭될 수 있다.
제2 충전 구동 모드(CMD2)에서, 제1 시간 구간(TP1a)의 W개의 제1 루프 전극(230-3, 230-4, 230-5, 230-6)과 제2 시간 구간(TP2a)의 W개의 제1 루프 전극(230-4, 230-5, 230-6, 230-7)의 적어도 일부는 서로 중첩할 수 있다. (예를 들어, 제1 시간 구간(TP1a)과 제2 시간 구간(TP2a)에서 W개의 제1 루프 전극 중 하나 이상이 동일할 수 있다.) 또한, 제2 충전 구동 모드(CMD2)에서, 제1 시간 구간(TP1a)의 X개의 제2 루프 전극(230-11, 230-12, 230-13, 230-14)과 제2 시간 구간(TP2a)의 X개의 제2 루프 전극(230-12, 230-13, 230-14, 230-152)의 적어도 일부는 서로 중첩할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 제2 충전 구동 모드(CMD2)에서 제1 내지 제4 시간 구간들(TP1a, TP2a, TP3a, TP4a)을 따라 순차적으로 4 개의 미세 충전 루프들이 형성되는 것을 도시하였으나, 이 예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 둘 이상의 미세 충전 루프들이 순차적으로 형성되면 될 뿐이다.
제1 내지 제4 시간 구간들(TP1a, TP2a, TP3a, TP4a)은 도 18에 도시된 연속되는 네 개의 충전 케이스들에 대응될 수 있다. 예를 들어, 도 24에서는 제1 내지 제4 시간 구간들(TP1a, TP2a, TP3a, TP4a)이 제7 충전 케이스(CT7) 내지 제10 충전 케이스(CT10)에 대응되는 것을 도시하였으나, 감지된 펜(PN)의 위치에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
이하에서, 도 21에서 설명된 제1 충전 구동 모드(CMD1)와 도 24의 제2 충전 구동 모드(CMD2)를 비교하여 설명한다.
도 21을 참조하면, 제1 충전 구동 모드(CMD1)에서 제1 내지 제4 시간 구간들(TP1, TP2, TP3, TP4)에서 생성되는 복수의 충전 루프들은 제1 방향(DR1)을 따라 이동되며 순차적으로 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 시간 구간(TP1)에서 첫번째 충전 루프와 제2 시간 구간(TP2)에서 두번째 충전 루프 사이의 피치는 4개의 채널에 대응될 수 있다. 예를 들어, 상기 첫번째 충전 루프의 제2 신호(SG2)가 제공되는 마지막 채널인 8번째 제3 전극(230-8)과 상기 두번째 충전 루프의 제2 신호(SG2)가 제공되는 마지막 채널인 12번째 제3 전극(230-12) 사이의 거리가 서로 인접한 충전 루프들 사이의 피치에 대응될 수 있다.
도 24를 참조하면, 제2 충전 구동 모드(CMD2)에서 제1 내지 제4 시간 구간들(TP1a, TP2a, TP3a, TP4a)에서 생성되는 복수의 충전 루프들은 제1 방향(DR1)을 따라 이동되며 순차적으로 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 시간 구간(TP1a)에서 첫번째 충전 루프와 제2 시간 구간(TP2a)에서 두번째 충전 루프 사이의 피치는 1개의 채널에 대응될 수 있다. 예를 들어, 상기 첫번째 충전 루프의 제2 신호(SG2)가 제공되는 마지막 채널인 14번째 제3 전극(230-14)과 상기 두번째 충전 루프의 제2 신호(SG2)가 제공되는 마지막 채널인 15번째 제3 전극(230-15) 사이의 거리가 서로 인접한 충전 루프들 사이의 피치에 대응될 수 있다. 따라서, 제1 충전 구동 모드(CMD1)에서 복수의 충전 루프들 사이의 피치는 제2 충전 구동 모드(CMD2)에서의 복수의 충전 루프들 사이의 피치보다 클 수 있다.
도 25는 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따른 제2 로컬 충전 모드(LCMD2)를 설명하기 위한 도면이다.
도 5, 도 24, 및 도 25를 참조하면, 센서 구동부(200C)는 제2 충전 구동 모드(CMD2)로 동작 후, 제2 로컬 충전 구동 모드(LCMD2)로 전환되어 동작할 수 있다. 도 25에는 감지된 펜(PN)의 위치(P-P)를 함께 도시하였다. 제2 로컬 충전 구동 모드(LCMD2)에서 센서 구동부(200C)는 제2 충전 구동 모드(CMD2, 도 24 참조)에서의 미세 충전 루프들 중 하나의 충전 루프(CRL-P)를 형성하도록 구동될 수 있다.
도 25를 참조하면, 펜(PN)의 위치(P-P)는 충전 루프(CRL-P)의 중심 또는 중심과 인접하여 위치할 수 있다. 도 25에 도시된 충전 루프(CRL-P)는 제2 충전 구동 모드(CMD2)의 제4 시간 구간(TP4a)에서의 미세 충전 루프에 대응될 수 있다.
1차 바인더 회로들(BC1a, BC1b, BC1c, BC1d) 중 적어도 일부가 제3 전극들(230-1 내지 230-18), 제2 라인 부분(232t), 및/또는 제3 라인 부분(233t) 중 적어도 일부와 선택적으로 연결되도록 제어될 수 있다. 또한, 2차 바인더 회로들(BC2a, 및/또는 BC2b) 중 적어도 일부가 1차 바인더 회로들(BC1a, BC1b, BC1c, 및/또는 BC1d) 중 적어도 일부와 선택적으로 연결되도록 제어될 수 있다.
센서 구동부(200C)는 제1 전달 회로(BC2a)로 제1 신호(SG1)를 출력하고, 제2 전달 회로(BC2b)로 제2 신호(SG2)를 출력할 수 있다. 1차 바인더 회로들(BC1a, BC1b, BC1c, BC1d)은 제1 전달 회로(BC2a)에 접속된 제1 중간 전달 회로들(BC1a, BC1b) 및 제2 전달 회로(BC2b)에 접속된 제2 중간 전달 회로들(BC1c, BC1d)을 포함할 수 있다.
제1 신호(SG1)는 제1 전달 회로(BC2a) 및 제1 중간 전달 회로들(BC1a, BC1b)을 통해 6번째 내지 9번째 제3 전극들(230-6, 230-7, 230-8, 230-9)로 전달될 수 있다. 제2 신호(SG2)는 제2 전달 회로(BC2b) 및 제2 중간 전달 회로들(BC1c, BC1d)를 통해 14번째 내지 17번째 제3 전극들(230-14, 230-15, 230-16, 230-17)로 전달될 수 있다. 따라서, 충전 루프(CRL-P)는 제1 전달 회로(BC2a), 제1 중간 전달 회로들(BC1a, BC1b), 6번째 내지 9번째 제3 전극들(230-6, 230-7, 230-8, 230-9), 제2 전달 회로(BC2b), 제2 중간 전달 회로들(BC1c, BC1d), 및 14번째 내지 17번째 제3 전극들(230-14, 230-15, 230-16, 230-17)을 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 충전 루프(CRL-P)의 제1 방향(DR1)의 중심 또는 중심에 인접한 영역에 펜(PN)의 위치(P-P)가 위치될 수 있다. 즉, 제1 바인더 회로(BC1a, BC1b, BC1c, BC1d) 및 제2 바인더 회로(BC2a, BC2b)를 이용하여 충전 루프를 형성하는 충전 전극들을 형성함에 따라, 충전 루프의 섬세한 위치 조정 및 충전 루프의 저항 조절이 적절해질 수 있다. 그 결과, 충전 루프에서 제공되는 자기장에 의해 충전되는 펜(PN, 도 5 참조)의 충전 효율 및 충전 감도가 향상될 수 있다. 그에 따라, 펜(PN)과 센서층(200) 사이의 반응 속도가 향상될 수 있다.
상술한 바에 따르면, 전자 장치는 복수의 충전 전극들 및 상기 복수의 충전 전극들에 선택적으로 전기적으로 연결되는 바인더 회로들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 충전 전극들에 다양한 조합으로 연결되는 상기 바인더 회로들에 의해 다양한 충전 루프들이 제공될 수 있다. 따라서, 충전 루프의 섬세한 위치 조정 및 충전 루프의 저항 조절이 용이해질 수 있다. 이 경우, 펜의 충전 효율 및 충전 감도가 향상될 수 있다. 또한, 펜의 충전 효율 및 충전 감도가 향상됨에 따라 반응 속도가 향상될 수 있다.
이상에서는 본 개시의 하나 이상의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 개시의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 한정되는 것이 아니라, 첨부된 청구항 및 그 기능적 균등물에 의해 정의되어야 한다.
전자 장치는 충전 전극들을 포함할 수 있다. 전자 장치는 충전 전극을 이용하여 펜을 충전하고, 충전된 펜에서 제공되는 입력을 감지할 수 있다. 펜과 전자 장치의 반응 속도 향상을 위해 펜 충전 감도 및 펜 충전 효율을 향상시킨 전자 장치 등에 대한 발명은 산업상 이용가능성이 높다.

Claims (20)

  1. 제1 방향을 따라 배열된 충전 전극들;
    상기 충전 전극들 중 하나 이상과 선택적으로 연결되도록 구성되고 제1 노드에 연결된 제1 스위치들을 포함하는 1차 바인더 회로들; 및
    상기 1차 바인더 회로들 중 하나 이상과 선택적으로 연결되도록 구성되고 제2 노드에 연결된 제2 스위치들을 포함하는 2차 바인더 회로들을 포함하는 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 2차 바인더 회로들은 제1 신호를 수신하는 제1 전달 회로 및 상기 제1 신호와 상이한 제2 신호를 수신하는 제2 전달 회로를 포함하는 전자 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 충전 전극들은 상기 제1 전달 회로와 전기적으로 연결된 W개의 제1 루프 전극(W는 1 이상의 정수) 및 상기 제2 전달 회로와 전기적으로 연결된 X개의 제2 루프 전극(X는 1 이상의 정수)을 포함하고,
    상기 W 및 상기 X는 가변되는 값인 전자 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 1차 바인더 회로들은 상기 제1 전달 회로와 전기적으로 연결된 Y개의 제1 중간 전달 회로(Y는 1 이상의 정수) 및 상기 제2 전달 회로와 전기적으로 연결된 Z개의 제2 중간 전달 회로(Z는 1 이상의 정수)을 포함하고,
    상기 Y 및 상기 Z는 가변되는 값인 전자 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 충전 전극들은 상기 Y개의 제1 중간 전달 회로와 전기적으로 연결된 W개의 제1 루프 전극(W는 1 이상의 정수) 및 상기 Z개의 제2 중간 전달 회로와 전기적으로 연결된 X개의 제2 루프 전극(X는 1 이상의 정수)을 포함하고,
    상기 W 및 상기 X는 가변되는 값인 전자 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 전달 회로, 상기 Y개의 제1 중간 전달 회로, 상기 W개의 제1 루프 전극, 상기 제2 전달 회로, 상기 Z개의 제2 중간 전달 회로, 및 상기 X개의 제2 루프 전극을 포함하는 충전 루프가 정의되는 전자 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 출력하도록 구성된 센서 구동부를 더 포함하고,
    상기 센서 구동부가 제1 충전 구동 모드로 동작할 때, 상기 충전 루프는 상기 제1 충전 구동 모드의 제1 시간 구간에서의 제1 충전 루프, 상기 제1 시간 구간에 시간적으로 연속하는 제2 시간 구간에서의 제2 충전 루프를 포함하고,
    상기 제1 충전 루프에 상기 W개의 제1 루프 전극과 상기 제2 충전 루프에 상기 W개의 제1 루프 전극은 서로 비중첩하고,
    상기 제1 충전 루프에 상기 X개의 제2 루프 전극과 상기 제2 충전 루프에 상기 X개의 제2 루프 전극은 서로 비중첩하는 전자 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 센서 구동부가 상기 제1 충전 구동 모드와 상이한 제2 충전 구동 모드로 동작할 때, 상기 충전 루프는 상기 제2 충전 구동 모드의 제1 시간 구간에서의 제1 미세 충전 루프, 상기 제2 충전 구동 모드의 상기 제1 시간 구간에 시간적으로 연속하는 제2 시간 구간에서의 제2 미세 충전 루프를 포함하고,
    상기 제1 미세 충전 루프에 포함된 상기 W개의 제1 루프 전극 중 하나 이상과 상기 제2 미세 충전 루프에 포함된 상기 W개의 제1 루프 전극 중 하나 이상은 서로 중첩하고,
    상기 제1 미세 충전 루프에 포함된 상기 X개의 제2 루프 전극 중 하나 이상과 상기 제2 미세 충전 루프에 포함된 상기 X개의 제2 루프 전극 중 하나 이상은 서로 중첩하는 전자 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 충전 구동 모드에서 펜의 입력이 감지된 경우, 상기 센서 구동부는 상기 제1 충전 구동 모드에서 제1 로컬 충전 구동 모드로 전환되도록 구성되고,
    상기 제1 로컬 충전 구동 모드에서, 상기 센서 구동부는 상기 충전 루프가 상기 펜의 입력이 감지된 영역과 중첩되도록 상기 W개의 제1 루프 전극으로 상기 제1 신호를 출력하도록 구성되고, 상기 X개의 제2 루프 전극으로 상기 제2 신호를 출력하도록 구성된 전자 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 센서 구동부는 상기 제1 로컬 충전 구동 모드로 동작 후, 상기 제2 충전 구동 모드로 전환되도록 구성되고,
    상기 제1 미세 충전 루프에 상기 W개의 제1 루프 전극 및 상기 제2 미세 충전 루프에 상기 W개의 제1 루프 전극 각각은 상기 제1 로컬 충전 구동 모드의 상기 충전 루프에 상기 W개의 제1 루프 전극 중 하나 이상과 중첩하고,
    상기 제1 미세 충전 루프에 상기 X개의 제2 루프 전극 및 상기 제2 미세 충전 루프에 상기 X개의 제2 루프 전극 각각은 상기 제1 로컬 충전 구동 모드의 상기 충전 루프에 상기 X개의 제2 루프 전극 중 하나 이상과 중첩하고,
    상기 센서 구동부는 상기 제2 충전 구동 모드로 동작 후, 제2 로컬 충전 구동 모드로 전환되도록 구성되고,
    상기 제2 로컬 충전 구동 모드에서의 상기 충전 루프는 상기 제2 충전 구동 모드의 상기 제1 미세 충전 루프 또는 상기 제2 미세 충전 루프 중 하나인 전자 장치.
  11. 제5 항에 있어서,
    상기 충전 전극들은 상기 W개의 제1 루프 전극 및 상기 X개의 제2 루프 전극 사이의 U 개의 (U는 1 이상의 정수) 갭 전극을 포함하고,
    상기 W개의 제1 루프 전극, 상기 U 개의 갭 전극, 및 상기 X개의 제2 루프 전극은 상기 제1 방향을 따라 서로 연속하여 순차적으로 배치된 전자 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 충전 전극들과 일대일 대응하여 중첩하는 제1 전극들; 및
    상기 제1 전극들과 교차하며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이격된 제2 전극들을 더 포함하는 전자 장치.
  13. 제1 방향을 따라 배열되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 제1 전극들;
    상기 제2 방향을 따라 배열되며, 상기 제1 방향을 따라 연장된 제2 전극들;
    상기 제1 방향을 따라 배열되고, 상기 제2 방향을 따라 연장된 제3 전극들;
    상기 제3 전극들 중 하나 이상과 일부와 선택적으로 연결되도록 구성된 1차 바인더 회로들;
    상기 1차 바인더 회로들 중 하나 이상과 선택적으로 연결되도록 구성된 2차 바인더 회로들; 및
    충전 구동 모드에서 상기 2차 바인더 회로들 중 적어도 하나로 제1 신호를 출력하고, 상기 2차 바인더 회로들 중 적어도 다른 하나로 상기 제1 신호와 상이한 제2 신호를 출력하여 충전 루프가 제공되도록 구성된 센서 구동부를 포함하는 전자 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 1차 바인더 회로들 각각은 제1 노드에 연결된 제1 스위치들을 포함하고,
    상기 2차 바인더 회로들 각각은 제2 노드에 연결된 제2 스위치들을 포함하는 전자 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제3 전극들은 상기 제1 신호를 수신하는 W개의 제1 루프 전극(W는 1 이상의 정수), 상기 제2 신호를 수신하는 X개의 제2 루프 전극(X는 1 이상의 정수), 및 상기 W개의 제1 루프 전극 및 상기 X개의 제2 루프 전극 사이의 U 개의 (U는 1 이상의 정수) 갭 전극을 포함하고,
    상기 W개의 제1 루프 전극, 상기 U 개의 갭 전극, 및 상기 X개의 제2 루프 전극은 상기 제1 방향을 따라 서로 연속하여 순차적으로 배치되고,
    상기 충전 루프는 상기 W개의 제1 루프 전극 및 상기 X개의 제2 루프 전극을 포함하고,
    상기 충전 구동 모드는 제1 충전 구동 모드, 제1 로컬 충전 구동 모드, 제2 충전 구동 모드, 및 제2 로컬 충전 구동 모드를 포함하고,
    상기 센서 구동부는 상기 제1 충전 구동 모드에서 펜의 입력이 감지되면, 상기 제1 로컬 충전 구동 모드, 상기 제2 충전 구동 모드, 및 상기 제2 로컬 충전 구동 모드로 순차적으로 전환되도록 구성된 전자 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 로컬 충전 구동 모드 및 상기 제2 로컬 충전 구동 모드 각각에서는 상기 1차 바인더 회로들 및 상기 2차 바인더 회로들의 연결이 제어되어 상기 충전 루프가 상기 펜의 입력이 감지된 영역과 중첩되도록 구성되는 전자 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 충전 구동 모드 및 상기 제2 충전 구동 모드에서 상기 충전 루프는 복수로 제공되고, 상기 충전 루프들은 상기 제1 방향을 따라 이격되고,
    상기 제1 충전 구동 모드에서 충전 루프들 사이의 피치는 상기 제2 충전 구동 모드에서의 충전 루프들 사이의 피치보다 큰 전자 장치.
  18. 제1 방향을 따라 배열된 충전 전극들 중 하나 이상과 선택적으로 연결되도록 1차 바인더 회로들을 제어하는 단계;
    상기 1차 바인더 회로들 중 하나 이상과 선택적으로 연결되도록 2차 바인더 회로들을 제어하는 단계; 및
    상기 2차 바인더 회로들 중 적어도 하나로 제1 신호를 출력하고, 상기 2차 바인더 회로들 중 적어도 다른 하나로 상기 제1 신호와 상이한 제2 신호를 출력하여 상기 충전 전극들 중 하나 이상을 포함하는 충전 루프를 형성하는 단계를 포함하는 전자 장치 구동 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    제1 충전 구동 모드에서 상기 충전 루프는 제1 방향을 따라 이동되며 순차적으로 형성되는 단계를 더 포함하는 전자 장치 구동 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제1 충전 구동 모드에서 펜의 입력이 감지된 경우, 상기 충전 루프가 상기 펜의 입력이 감지된 영역과 중첩하도록 상기 제1 충전 구동 모드에서 제1 로컬 충전 구동 모드로 전환되는 단계;
    상기 제1 로컬 충전 구동 모드에서 제2 충전 구동 모드로 전환되는 단계; 및
    상기 제2 충전 구동 모드에서 상기 충전 루프는 상기 제1 방향을 따라 이동되며 순차적으로 형성되는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 충전 구동 모드에서 서로 인접한 충전 루프들 사이의 피치는 상기 제2 충전 구동 모드에서 서로 인접한 충전 루프들 사이의 피치보다 큰 전자 장치 구동 방법.
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